Effett tal-Materja Prima tal-Batterija fuq l-Istabilità tad-Demel likwidu tal-elettrodu tal-katodu
Id-demel likwidu tal-batterija huwa sistema ta 'sospensjoni b'żewġ fażijiet solidu-likwidu viskuż ħafna, u biex tevalwa l-istabbiltà ta' din is-sistema, l-ewwel pass huwa li tistudja l-kompożizzjoni tagħha u l-proprjetajiet funzjonali tagħha. Ħafna mill-industrija tal-litju tuża slurry ibbażat fuq iż-żejt, li hija taħlita ffurmata billi tħallat u tferrex materjali attivi, sustanzi li jgħaqqdu, aġenti konduttivi, solventi, eċċ f'ċertu proporzjon u ordni.
Materjali Attivi tal-Katodu
Bħala l-komponent attiv elettrokimiku ewlieni fid-demel likwidu tal-katodu, il-materjal katodeattiv jiddetermina l-vultaġġ, id-densità tal-enerġija u proprjetajiet bażiċi oħra tal-batterija u huwa r-ruħ tal-qalba tas-sistema tad-demel likwidu. Id-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli, l-erja tal-wiċċ speċifika, il-pH jew il-valur alkali residwu u proprjetajiet oħra tal-materjal attiv jaffettwaw l-istabbiltà tad-demel likwidu.
Distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli:
Id-daqs tal-partiċelli u d-distribuzzjoni tad-daqs tal-partiċelli tal-materjal attiv huwa fattur importanti fil-proċess tat-teħid tad-demel likwidu. Iktar ma jkunu żgħar il-partiċelli tal-materjal attiv, akbar tkun il-viskożità tal-fażi kontinwa, iktar ikun dgħajjef il-fenomenu ta 'stratifikazzjoni tad-demel likwidu ikkawżat mill-gravità, u aħjar tkun l-istabbiltà tas-sistema ta' sospensjoni. Madankollu, meta d-daqs tal-partiċelli jitnaqqas għal ċertu daqs żgħir, il-forza tat-twaħħil bejn il-partiċelli ssir ir-rwol ewlieni, u l-agglomerazzjoni se sseħħ bejn il-partiċelli, li ma twassalx għall-istabbiltà tas-sistema. Għalhekk, fid-dispersjoni tad-demel likwidu, id-daqs tal-partiċelli mhuwiex l-ifjen l-aħjar, iżda għandu jitqassam f'firxa dejqa ta 'daqs biex jinkiseb il-bilanċ reċiproku ta' ġbid u repulsjoni, sabiex tiġi żgurata l-istabbiltà tas-sistema tad-demel likwidu.
Erja tal-wiċċ speċifika:
Huwa fattur importanti li jaffettwa l-prestazzjoni taċ-ċellula. Iktar ma tkun kbira l-erja tal-wiċċ speċifika aħjar il-prestazzjoni elettrokimika taċ-ċellula, li hija riflessa direttament fir-reżistenza interna aktar baxxa taċ-ċellula, prestazzjoni aktar faċli tal-kapaċità, u prestazzjoni aħjar taċ-ċikliżmu u prestazzjoni tal-multiplikatur. Madankollu, erja tal-wiċċ speċifika kbira wisq tagħmel l-adeżjoni tal-kampjun fid-demel likwidu msaħħa, li ma twassalx għal dispersjoni bejn il-partiċelli.
pH jew valur alkali residwu:
Il-valur tal-pH innifsu ma jaffettwax l-istabbiltà tad-demel likwidu, iżda l-ambjent alkalin għandu impatt akbar fuq il-binder u jista 'jwassal għal bidliet fl-istruttura tal-legatur innifsu. Speċjalment għall-materjali ternarji tal-katodu minħabba l-melħ tal-litju żejjed fil-proċess ta 'sintesi tiegħu, il-melħ tal-litju żejjed jiġġenera ossidu tal-litju (Li) wara kalċinazzjoni f'temperatura għolja, li jirreaġixxi bl-ilma (H2O) u dijossidu tal-karbonju (CO2) fl-arja biex jiġġenera idrossidu tal-litju (LiOH) u karbonat tal-litju (Li2CO3) jerġa' jagħmel il-materjal tal-wiċċ u jibqa 'fuq il-materjal tal-pH.
Binder
Ir-rwol ewlieni tal-binder fid-demel likwidu huwa li jgħaqqad il-materjal attiv, l-aġent konduttiv u l-kollettur, biex itejjeb il-kuntatt elettroniku bejn il-materjal attiv tal-elettrodu u l-aġent konduttiv u l-kollettur, u biex jipprovdi rwol ta 'appoġġ stabbli għas-sistema tad-demel likwidu. Illum il-ġurnata, il-fluworidu tal-polyvinylidene (PVDF) huwa komunement użat bħala binder fl-industrija tal-litju minħabba li l-PVDF għandu prestazzjoni tajba tal-ipproċessar, stabbiltà termali (temperatura tal-użu fit-tul -40 ~ 150 grad), u adattabilità u stabbiltà għall-elettrolit. Il-binder huwa mgeżwer madwar il-materjal attiv permezz ta 'taħwid mekkaniku wara li jinħall fin-nitroġenu methylpyrrolidone (NMP), u magħqud permezz ta' forza ta 'twaħħil ta' idroġenu u forza ta 'van der Waals, eċċ Il-fatturi li jaffettwaw is-saħħa tat-twaħħil tal-legatur huma prinċipalment polarità intermolekulari, piż molekulari, kontenut ta' solvent, eċċ.
Aġent konduttiv
Ir-rwol ewlieni tal-aġent konduttiv fid-demel likwidu tal-katodu huwa li jnaqqas ir-reżistenza interna tal-batterija u jtejjeb il-volatilizzazzjoni tal-kapaċità, ġeneralment jagħżel trab tal-karbonju konduttiv b'demel likwidu CNT bħala l-aġent konduttiv ewlieni. Minħabba d-daqs baxx tal-partiċelli tiegħu (faċli biex jiffurmaw 1-5mm clusters) u l-erja tal-wiċċ speċifika kbira (madwar 60m2/g), huwa diffiċli li tferrex b'mod uniformi fid-demel likwidu, għalhekk ir-rekwiżiti għall-proċess tat-taħlit huma għoljin ħafna.
Dispersanti
Ir-rwol ewlieni ta 'dispersant fid-demel likwidu tal-katodu huwa li jinħall il-binder u jipprovdi trasportatur tajjeb biex il-materjal attiv ikun imxerred b'mod aktar uniformi. Fl-istadju tal-kisi, id-dispersant huwa meħtieġ li jkollu tixrib u fluwidità tajba għas-sottostrat tal-metall u volatilità tajba meta jinxef. Meta mqabbel ma 'dispersanti oħra bħal H2O, NMP, DMAC (dimethyl acetamide), DMF (dimethyl formamide), eċċ., NMP għandu l-vantaġġi ta' solubilità għolja, viskożità baxxa, volatilità baxxa, stabbiltà tajba u rkupru faċli, għalhekk l-industrija ġeneralment tadotta s-sistema NMP-PVDF. Għall-kuntrarju, jekk l-NMP jammonta għal inqas, il-viskożità tad-demel likwidu hija kbira, it-trab mhux imxerred sew u l-likwidità tad-demel likwidu hija baxxa. Għalhekk, m'hemm l-ebda rekwiżit ta 'kontroll strett għall-ammont ta' NMP miżjud, l-iktar ħaġa kritika hija li jiġi żgurat li jista 'jkun miksi b'mod uniformi.
Umdità
L-umdità teżisti bħala impurità fid-demel likwidu żejtni, prinċipalment miġjuba mill-materja prima fid-demel likwidu jew waqt it-taħlit. Iż-żieda tal-kontenut tagħha se taffettwa l-viskożità tad-demel likwidu, teqred l-uniformità tas-solvent, twassal għall-agglomerazzjoni tal-partiċelli tal-katodu fi gruppi, u l-fenomenu tat-tqaxxir u l-waqgħa meta l-biċċa tal-arblu titqiegħed wara t-tnixxif, għalhekk l-introduzzjoni tal-umdità jeħtieġ li tiġi kkontrollata kemm fil-materja prima kif ukoll fit-taħlit.
TOB ENRTGY ĠDIDAjipprovdi firxa sħiħa ta 'materjali tal-batterija
