Fuq il-linji ta 'quddiem tal-produzzjoni tat-taħlit tad-demel likwidu tal-batterija tal-litju, kisi, u assemblaġġ sussegwenti, sedimentazzjoni tad-demel likwidu, ġelazzjoni (konsistenza tal-ġelatina-bħal ġelatina), u imblukkar tar-ras tal-kisi huma tliet "mard" persistenti li inkwiet lill-inġiniera tal-proċess. Dawn il-kwistjonijiet jistgħu jqanqlu aktar reazzjonijiet katina bħal qsim tal-elettrodu, delaminazzjoni tal-film, u deformazzjoni tal-batterija. Instabbilitajiet bħal dawn mhux biss iwasslu għal konsistenza fqira tal-elettrodu iżda wkoll jkaxkru direttament ir-rendiment u l-kapaċità tal-produzzjoni.
Ħafna drabi, għandna t-tendenza li naġġustaw il-proċess tat-taħlit jew il-kontenut solidu, filwaqt li ninjoraw ir-rwol kritiku ta 'komponent minuri iżda pivotali fil-formula - il-legatur. Dan l-artikolu se jibda mill-mikro-mekkaniżmi tal-legaturi, jisfaxxa l-kumplessitajiet saff b'saff, u jipprovdi "one-stop" għas-soluzzjoni tal-problemi u gwida tas-soluzzjoni għall-problemi msemmija hawn fuq.
I. Kif tindirizza s-sedimentazzjoni tad-demel likwidu?
Kawżi:
(1) It-tip CMC magħżul mhuwiex adattat. Il-grad ta 'sostituzzjoni (DS) u l-piż molekulari ta' CMC jistgħu jaffettwaw l-istabbiltà tad-demel likwidu. Pereżempju, CMC b'DS baxx għandu idrofiliċità fqira iżda tixrib tajba għall-grafita; madankollu, joffri kapaċità dgħajfa ta 'sospensjoni tad-demel likwidu.
(2) Użu CMC insuffiċjenti, li jonqos milli jissospendi b'mod effettiv il-komponenti tad-demel likwidu.
(3) Wisq CMC li jipparteċipa fil-proċess tal-għaġna, li jwassal għal CMC ħieles insuffiċjenti disponibbli bejn il-partiċelli għas-sospensjoni, li ħafna drabi jirriżulta fi stabbiltà fqira tad-demel likwidu.
(4) Forzi ta 'shear mekkaniċi għolja jew varjazzjonijiet fil-pH tad-demel likwidu jistgħu jikkawżaw demulsifikazzjoni SBR, li jwasslu għal sedimentazzjoni tad-demel likwidu.
Soluzzjonijiet:
(1) Aqleb għal jew ħallat ma 'CMC li għandu DS għoli u piż molekulari kbir. Pereżempju, l-użu ta 'kombinazzjoni ta' WSC (piż molekulari baxx, DS baxx, tixrib tal-grafita tajba, sospensjoni dgħajfa) u CMC2200 f'formuli ta 'produzzjoni tal-massa jistgħu jtejbu b'mod sinifikanti l-istabbiltà tad-demel likwidu.
(2) Iż-żieda fid-dożaġġ CMC hija waħda mill-aktar mezzi effettivi biex tittejjeb l-istabbiltà tad-demel likwidu, iżda għandu jinstab bilanċ meta wieħed iqis il-kapaċità tal-proċess u l-prestazzjoni ta 'temperatura baxxa-tal-batterija.
(3) It-tnaqqis tal-ammont ta 'CMC involut fl-għaġna u ż-żieda tal-kontenut ta' CMC ħieles jista 'jtejjeb l-istabbiltà tad-demel likwidu sa ċertu punt.
(4) Wara li żżid SBR mas-sistema tad-demel likwidu, tnaqqas il-veloċità tat-taħwid tal-mixer planetarju biex tevita d-demulsifikazzjoni.
II. Imblukkar tal-Filtru Waqt il-Filtrazzjoni - X'għandek tagħmel?
Kawżi:
(1) Tixrib fqir ta 'materjali attivi, li jwassal għal tixrid inadegwat.
(2) Demulsifikazzjoni SBR li tikkawża nuqqas ta 'filtrazzjoni.
Soluzzjonijiet:
(1) Adotta proċess ta 'għaġna biex ittejjeb it-tixrid.
(2) Wara li żżid SBR mas-sistema tad-demel likwidu, tnaqqas il-veloċità tat-taħwid biex tevita d-demulsifikazzjoni.
III. Kif timmaniġġja l-ġelazzjoni tad-demel likwidu?
Kawżi:Il-ġelazzjoni primarjament taqa 'f'żewġ kategoriji: ġel fiżiku u ġel kimiku.
(1) Ġel Fiżiku: Ikkawżat minn materjal attiv tal-katodu, iswed tal-karbonju konduttiv (SP), jew solvent NMP li jassorbi l-umdità, jew umdità ambjentali eċċessiva. Il-partiċelli huma mdawra minn ktajjen tal-polimeru PVDF. Meta l-kontenut tal-ilma jaqbeż il-limiti, il-moviment tal-katina jiġi mfixkel, li jwassal għal tħabbil inter-katina, fluwidità mnaqqsa tad-demel likwidu, u ġelazzjoni.
(2) Ġel Kimiku: Suxxettibbli li jseħħ waqt l-ipproċessar jew il-ħażna ta '-nikil jew materjali attivi ta'-alkalinità għolja. Fl-ambjent ta 'pH għoli maħluq minn residwi bażiċi, is-sinsla tal-polimeru PVDF tgħaddi faċilment minn dehydrofluorination (telf ta' HF), li tifforma rabtiet doppji. L-ilma jew l-amini eżistenti fis-solvent jistgħu mbagħad jattakkaw dawn ir-rabtiet doppji, u jikkawżaw cross-linking. Dan inaqqas ħafna l-kapaċità tal-produzzjoni u jiddeterjora l-prestazzjoni tal-batterija. Ġeneralment, il-ġelazzjoni tmur għall-agħar b'żieda fl-alkalinità tal-materjal attiv.
Soluzzjonijiet:
(1) Ġell Fiżiku: Kontroll billi timmaniġġja b'mod strett l-umdità fil-materja prima u l-ambjent, u tuża veloċitajiet xierqa ta 'taħwid waqt il-ħażna tad-demel likwidu.
(2) Ġell Kimiku: Jista' jittaffa permezz tal-metodi li ġejjin:
* Nixxef materjali attivi u karbonju konduttiv qabel it-tixrid biex tneħħi l-ilma adsorbit; uża NMP ta 'purità ogħla.
* Ikkontrolla b'mod strett l-umdità ambjentali matul il-proċess tat-taħlit.
* Sors materjali NCM b'Li ħielsa mill-wiċċ imnaqqas biex ibaxxu l-alkalinità.
* Żviluppa Anti-ġel PVDF. L-istrateġija ta' żvilupp tinvolvi t-tilqim ta' unitajiet ta' monomeru oħra (eż., vinyl ether, hexafluoropropylene, tetrafluoroethylene) biex jissostitwixxu H/F fl-unità -CH2{-CF2-, jinibixxu t-telf kontinwu ta' HF u jnaqqsu s-siti ta' cross-linking.
* Żviluppa binders tal-katodu mhux-PVDF. Peress li l-metodi ta 'hawn fuq ma jistgħux jinibixxu kompletament id-dehydrofluorination PVDF, ir-riskji jibqgħu meta jintużaw katodi alkalini ħafna (-nikil għoli, NCA) jew addittivi funzjonali (Li2CO3 alkalini). L-iżvilupp ta' binders alternattivi għandu l-għan li jsolvi din il-kwistjoni bir-reqqa.
Tgħallem dwar il-materjali avvanzati tal-batteriji tagħna, inklużi l-legaturi speċjalizzati.
IV. Dehra Fqira ta' Elettrodu Miksija (Xquq)
Kawżi:
(1) Il-binder innifsu għandu temperatura għolja ta 'transizzjoni tal-ħġieġ (Tg), li tikkawża t-temperatura tal-iffurmar tal-film tagħha-taqbeż it-temperatura tal-kisi. Il-formazzjoni tal-film diffiċli twassal għal qsim tal-elettrodu.
(2) Fil-legaturi bbażati fuq l-ilma-, jinxtorob sever waqt it-telf tal-ilma fil-kura jista 'jikkawża qsim ġenerali tal-elettrodu, eż, f'sistemi ta' PAA milwiema.
Eżempju: Il-polimeri tal-aċidu poliakriliku huma riġidi bi flessibilità fqira. Waqt il-manifattura tal-elettrodu, jistgħu jseħħu ħdejjed u qsim ta' -erja kbira, li jwasslu għal rendiment ta 'produzzjoni baxx ħafna fil-kisi u l-istralċ.
Elettrodu PAA li juri ħdejjed u qsim waqt l-ipproċessar
Soluzzjonijiet:
(1) Jekk id-dehra fqira tal-kisi hija dovuta għat-temperatura għolja tal-iffurmar tal-film-tal-binder, aqleb għal binder b'temperatura aktar baxxa tal-iffurmar tal-film-.
(2) Għal sistemi PAA milwiema, iż-żieda ta 'EC bħala plastifikanti tgħin b'mod sinifikanti ttejjeb il-qsim tal-elettrodu.
Test tal-mandrin li juri flessibilità mtejba tal-elettrodu
V. Dehra Fqira ta' Elettrodu Miksija (Bżieżaq)
Kawżi:
(1) Fibri li ma jinħallux f'CMC jistgħu jikkawżaw bżieżaq granulari waqt il-kisi.
(2) Emulsifikatur eċċessiv f'SBR. L-emulsjonanti jaġixxu bħal surfactants, jistabbilizzaw it-tensjoni tal-wiċċ tal-bużżieqa u jipprevjenu t-tneħħija tal-bżieżaq.
Fowm li jistabbilizza l-emulsjonanti
Soluzzjonijiet:
(1) Uża CMC b'kontenut baxx li ma jinħallx, eż., issostitwixxi CMC2200 b'MAC500 f'xi formuli ta 'produzzjoni EV.
(2) Naqqas l-ammont ta 'emulsifikatur fl-SBR użat.
VI. Gassing tal-batterija f'Temperatura Għolja?
Kawża:Meta l-molekuli tal-polimeru jkun fihom ħafna gruppi funzjonali polari, għandhom it-tendenza li jassorbu l-umdità. Din l-umdità tista' tirreaġixxi mal-jonji tal-litju waqt il-ħażna ta'-temperatura għolja, u tiġġenera gass tal-idroġenu.
Soluzzjoni:Ikkontrolla l-kontenut ta' umdità fiċ-ċellula u/jew uża proċessi ta' formazzjoni ta'-temperatura għolja,-stat-ta'-Ċarġ (SOC).
Eżempju:Iċ-ċelloli li użaw SD-3 binder urew nefħa sinifikanti minħabba gassing waqt ħażna ta' 85 grad. Billi tikkontrolla l-umdità taċ-ċelluli taħt il-100ppm u bl-użu ta 'proċess ta' formazzjoni ta 'SOC għoli, il-kwistjoni tal-ħażna f'temperatura għolja tjiebet b'mod notevoli.
VII. Kapaċità Rapida Fade f'Ċikliżmu ta'-Temperatura Għolja?
Kawżi:
(1) Nefħa eċċessiva tal-binder f'temperatura għolja, li tfixkel in-netwerk konduttiv kontinwu bejn il-partiċelli.
(2) Stabbiltà fqira tal-binder f'temperatura għolja, li twassal għal xoljiment jew reazzjoni kimika ma 'Li.
(3) Wara espożizzjoni ta '-temperatura għolja għall-elettrolit, is-saħħa tal-legaturi tonqos, u tonqos milli irażżan b'mod effettiv il-polverizzazzjoni tal-materjal attiv waqt iċ-ċikliżmu.
Soluzzjonijiet:
(1) Agħżel jew ħallat binders b'Tg ogħla, u b'mod xieraq tnaqqas l-affinità tagħhom mal-elettrolit biex timminimizza l-ħsara ta' nefħa ta'-temperatura għolja.
(2) Għal materjali ta 'anodu tas-silikon b'espansjoni kbira taċ-ċikliżmu, uża binders ta' modulu-għoli bħal tipi PA/PI/PAI biex trażżan jew tnaqqas b'mod effettiv il-qsim u l-polverizzazzjoni tal-partiċelli tas-silikon waqt iċ-ċikliżmu.
VIII. Battery Suxxettibbli għal Deformazzjoni?
Kawża:Meta l-binder tal-polimeru jkun riġidu wisq, joħloq stress intern sinifikanti fl-elettrodu. Matul iċ-ċikli ta 'ċarġ/ħatt, ir-rilaxx ta' dan l-istress intern jista 'jikkawża brim u deformazzjoni tal-elettrodu, li fl-aħħar iwassal għal deformazzjoni tal-batterija.
Soluzzjoni:Żid plastiċizzanti biex tnaqqas l-istress intern tal-elettrodu.
Eżempju:Il-binder BI-4 wera prestazzjoni kinetika eċċellenti f'CEs iżda kkawża deformazzjoni severa tal-batterija. Biex itaffu dan, ġie introdott 2wt% addittiv EC waqt it-taħlit tad-demel likwidu. EC, plastiċizzatur ta 'molekula żgħira, volatilizza kompletament waqt it-tnixxif ta' l-elettrodu, u b'hekk ma jkollu ebda impatt sinifikanti fuq il-prestazzjoni elettrika taċ-ċelluli filwaqt li jtejjeb ħafna l-kwistjoni tad-deformazzjoni.
Konklużjoni
Għalkemm il-legaturi jikkostitwixxu biss "qatra fl-oċean" tal-formula tal-elettrodu, huma jżommu ċ-ċavetta għar-reoloġija tad-demel likwidu u l-istabbiltà tad-dispersjoni. Jħabbtu wiċċhom ma' sfidi bħas-sedimentazzjoni, il-ġelazzjoni, l-imblukkar, u l-kwistjonijiet derivattivi tagħhom bħall-ikkrekkjar tal-elettrodi u l-gassjar ta'-temperatura għolja, aġġustamenti tal-proċess uni-dimensjonali ħafna drabi jindirizzaw biss is-sintomi, mhux il-kawża ewlenija. Biss billi nifhmu fil-fond l-istruttura molekulari tal-legaturi, il-karatteristiċi ta 'dissoluzzjoni, u l-interazzjoni ma' materjali attivi nistgħu nidentifikaw b'mod preċiż il-"marda" u nippreskrivu r-rimedju t-tajjeb. Nittamaw li l-approċċ ipprovdut f'dan l-artikolu joffri referenza teknika siewja għall-ottimizzazzjoni tas-sistema tad-demel likwidu tiegħek, l-aġġustament tal-parametri tal-proċess, u t-titjib tal-kwalità tal-manifattura tal-elettrodu.
Dwar TOB NEW ENERGY
TOB NEW ENERGY hija fornitur ewlieni ta 'soluzzjonijiet komprensivi għall-industrija tal-batteriji u s-setturi tar-R&D. Aħna nispeċjalizzaw fil-kunsinna ta' linji ta' produzzjoni ta' batteriji minn tarf-sa-, linji pilota, u linji sperimentali mfassla għall-baġit speċifiku u r-rekwiżiti tal-produzzjoni tiegħek. Is-servizzi tagħna jinkludu kollox mid-disinn u l-kostruzzjoni tal-faċilitajiet għall-għażla tat-tagħmir, il-provvista, l-installazzjoni, il-kummissjonar u t-taħriġ tal-persunal.
Aħna kburin li noffru appoġġ fit-teknoloġija tal-batteriji tal-aktar avvanzata-, inkluż għarfien espert f'batteriji solidi-, batteriji tal-jone tas-sodju-, batteriji tal-litju-kubrit, u teknoloġija tal-elettrodu niexef. It-tim dedikat tagħna ta 'esperti tal-batteriji jipprovdi gwida teknika biex ittejjeb il-prestazzjoni tal-prodott fil-kapaċità, il-kapaċità tar-rata, il-ħajja taċ-ċiklu u s-sikurezza.
Barra minn hekk, aħna nipprovdu firxa wiesgħa ta 'tagħmir personalizzat għall-istadji kollha mil-laboratorju għal pilota sal-produzzjoni tal-massa, flimkien ma' portafoll komprensiv ta 'materjali avvanzati ta' batteriji biex jappoġġjaw l-isforzi ta 'riċerka u żvilupp tiegħek. Afda lil TOB ENERĠIJA ĠODDA għall-bżonnijiet kollha tal-manifattura u l-R&D tal-batteriji tiegħek.
Ikkuntattjana llumbiex niddiskutu kif nistgħu nsaħħu l-innovazzjoni tiegħek.
