Analyse af egenskaberne ved lithium batteri anode materialer og blandingsprocessen

Som et negativt elektrodemateriale skal grafit blandes med et ledende middel, et bindemiddel og andre tilsætningsstoffer, og der tilsættes et opløsningsmiddel for at forberede en negativ elektrodeslamur, før det kan belagt på en strømopsamler for at forberede en elektrode. Men i færd med at forberede grafit anode gylle, menes det, at mange teknikere er stødt på store eller små problemer, såsom for lang tid, grafit sedimentering, ustabil viskositet, store gylle partikler, mange bobler, etc. ... Så, før du løser disse problemer, er vi nødt til at gøre en simpel sortering ud af de grundlæggende egenskaber af forskellige materialer. Kun på grundlag af forståelse af de materielle egenskaber kan de opståede problemer løses hurtigt, præcist og godt. Denne artikel indfører hovedsagelig egenskaberne ved de materialer, der anvendes til fremstilling af anodens gylle:

1.Grafit

Grafit omfatter naturlig grafit og kunstig grafit. Partikelformerne er forskellige og uregelmæssige, hovedsagelig sfæriske og flage. Grafit er et ikke-polært stof, det er let forurenet med ikke-polære stoffer, og er let spredes i ikke-polære stoffer. Det er ikke let at absorbere vand og er ikke let at sprede i vandig opløsning. Selv om den forurenede grafit er spredt i vand, vil det re-sammenlagt. Med hensyn til grafits karakteristika og krav mener jeg, at alle er meget klare, så jeg vil ikke gentage dem her.

2. Ledende agent

Der er mange typer af ledende midler, herunder carbon black, CNT, graphene, osv., hvoraf de fleste er ikke-polære. Rollen som ledende agent er at blande mellem grafitmaterialerne for at danne det vigtigste ledende netværk og reducere lithiumbatteriets interne modstand. Mængden af ledende agent tilføjet er generelt lille, og det kan siges, at jo mindre jo bedre, omkring 2% eller mindre. Som ledende middel er det generelt nødvendigt at have et tilstrækkeligt højt specifikt overfladeareal, således at elektronoverførselshastigheden øges med så lidt som muligt. Men det vil også stå over for problemet med let genforening og ikke let spredning.

Spredningen af ledende agenter har altid været et vigtigt punkt. Da typerne af ledende midler spænder fra simpel carbon black, til CNT gylle, til carbon black, CNT og grafen blandet ledende gylle, skal gyllen justeres i henhold til dens egenskaber. Processen med forberedelse. I lithium batteri gylle forberedelse artiklen [udsøgt] analyse af egenskaber og centrale faktorer i lithium batteri gylle, nævnes det, at fremstillingen af gylle hovedsagelig vil gå gennem stadier af tør blanding af materialer, pulver befugtning, partikel klynge knusning, og endelig nå stabilitet. Spredningen af det ledende middel skal fuldføres i den fase af pulverbefugtning og partikelklynger, der knækker, ellers vil det ledende middel re-aggregate og forårsage spild af det ledende middel. Når problemet med spredning af ledende ledende agent, den mekaniske kraft og tid skal justeres for at opnå den bedste tilstand.

3.CMC

CMC (Natriumhydroxymethylcellulose) er en vigtig cellulose æter. Det er en polyanionisk cellulose forbindelse fremstillet ved kemisk modifikation af naturlige fibre. Det er let opløseligt i koldt og varmt vand og hører til medium Sex materiale. CMC har fremragende egenskaber såsom fortykkelse, dispersion, suspension, vedhæftning, film dannelse, beskyttende kolloid og fugt beskyttelse, så det er valgt som en dispergeringsmiddel og fortykningsmiddel til grafit negative elektroder.

CMC har dispersibility og bindende egenskaber, men det kan ikke bruges alene som bindemiddel til negative elektroder i industrielle applikationer. I produktionsprocessen for litiumbatterier er det nødvendigt at tage hensyn til litiumbatteriets energitæthed og interne modstand. Dette kræver, at den negative pol stykke at have en vis volumentæthed (ca. 1.6g/cc). I dette tilfælde er det nødvendigt at belægge Sidstnævnte pole stykke gennemgår rullende komprimering behandling, og CMC har større skørhed, hvilket uundgåeligt vil føre til sammenbrud af pole stykke struktur efter rullende, og fænomener som pulver dråbe og folie lækage. Derfor betingelsen, at CMC kan bruges alene er: tykkelsen af stangen stykke er tynd, er den rullende proces ikke udføres eller komprimeringstætheden af stangen stykke er ikke høj.

Under fremstillingen af den negative elektrodeslamri skal der desuden lægges vægt på mixerhastighedens indflydelse på CMC'en. CMC-opløsning har pseudoplasticitet, dens viskositet falder med stigende temperatur og er reversibel. Når mixeren roterer for hurtigt, vil CMC-viskositeten falde, hvilket vil påvirke suspensionen af grafitantoden.

4. SBR-ringbind

SBR (styren-butadien gummi) er et lille molekyle lineær kæde emulsion. Latex partikelenheden er en kerne-shell struktur. Skallen er en tværbundet struktur af copolymer molekylære kæder. Den ydre skal er en hydrofil polargruppe og overflade. Aktiv agent. SBR er et stof, der sameksisterer med hydrofilicitet og lipophilicity. De vandbaserede grupper kombineres med grupperne på foliens overflade for at danne en bindende kraft, som er befordrende for dispersibility og gyllestabilitet. Det fedtede segment kombineres med den negative grafit for at danne en bindende kraft, hvorved bindingseffekten opnås.

SBR kan dog ikke bruges alene i grafitalodens gylle, fordi SBR ikke har nogen dispergeringsfunktion, og for meget SBR vil også få polstykket til at svulme op i elektrolytten.

I den industrielle produktion af litiumbatterier anvendes CMC og SBR ofte på samme tid. Den kombinerede brug af de to kan løse problemerne med ustabil gylle viskositet, pole stykke hævelse, og høj skørhed. Kommercielle grafitmaterialer er ikke-polære stoffer, ikke let at være hydrofile, og vanskelige at sprede i vandsystemer. En funktion af CMC er at fungere som en dispergeringsmiddel, dispergering grafit og ledende tilsætningsstoffer. Desuden vil CMC danne en gel, når den mødes med vand, hvilket gør gyllen tykkere (fortykninger) og forbedrer suspensionstabiliteten af den vandige negative elektrode gylle. Når gyllen er belagt, på grund af CMC gel struktur, kan det ikke kun bevare fugt, men også stabilisere gyllen, og opretholde ensartethed af gyllen inden for en vis periode, som opfylder behovene i store industrielle produktion. Under hensyntagen til ulemperne ved CMC, indførelsen af den fleksible molekylære SBR emulsion, der er let opløselig i vand gør gyllen har bedre vedhæftning og samtidig forbedrer sejhed pol stykke, således at stangen stykke ikke vil blive komprimeret under højt tryk. Når pulveret er fjernet, er limningsstyrken af stangstykket efter valsning også høj.

Når CMC og SBR bruges sammen, en ting at bemærke er timingen af at tilføje SBR emulsion. Fordi SBR er tilbøjelig til demulsificering under langsigtet høj klipning kraft, hvilket reducerer vedhæftning af pole stykker.

5. Deioniseret vand

Deioniseret vand er et svagt polært molekyle og et opløsningsmiddel til den negative elektrodeslamri. En vigtig parameter relateret til opløsningsmidlet er det faste indhold. I gylleforberedelsesprocessen er det faste indhold relateret til materialets spredning og stabilitet.