Batareya xom ashyosining katodli elektrod shlamining barqarorligiga ta'siri
Batareya eritmasi juda yopishqoq qattiq suyuqlikli ikki fazali suspenziya tizimi bo'lib, ushbu tizimning barqarorligini baholash uchun birinchi qadam uning tarkibi va funktsional xususiyatlarini o'rganishdir. Lityum sanoatining ko'pchiligi faol materiallarni, bog'lovchilarni, o'tkazgichlarni, erituvchilarni va boshqalarni ma'lum nisbatda va tartibda aralashtirish va tarqatish natijasida hosil bo'lgan aralashma bo'lgan neftga asoslangan ataladan foydalanadi.
Katodli faol moddalar
Katodli shlamdagi asosiy elektrokimyoviy faol komponent sifatida katod faol material batareyaning kuchlanishini, energiya zichligini va boshqa asosiy xususiyatlarini aniqlaydi va atala tizimining asosiy ruhi hisoblanadi. Zarrachalar hajmining taqsimlanishi, o'ziga xos sirt maydoni, pH yoki qoldiq gidroksidi qiymati va faol moddaning boshqa xususiyatlari atala barqarorligiga ta'sir qiladi.
Zarrachalar hajmi taqsimoti:
Faol moddaning zarracha hajmi va zarracha hajmi taqsimoti atala ishlab chiqarish jarayonida muhim omil hisoblanadi. Faol moddaning zarralari qanchalik kichik bo'lsa, uzluksiz fazaning viskozitesi qanchalik katta bo'lsa, tortishish ta'sirida atala tabaqalanish fenomeni zaifroq bo'ladi va suspenziya tizimining barqarorligi shunchalik yaxshi bo'ladi. Biroq, zarrachalar hajmi ma'lum bir kichik o'lchamga tushirilganda, zarralar orasidagi bog'lanish kuchi asosiy rolga aylanadi va zarralar o'rtasida aglomeratsiya sodir bo'ladi, bu esa tizimning barqarorligiga mos kelmaydi. Shuning uchun, atala dispersiyasida, zarrachalar hajmi qanchalik nozik bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi, lekin bulamaç tizimining barqarorligini ta'minlash uchun assimilyatsiya va itarilishning o'zaro muvozanatiga erishish uchun uni tor o'lcham oralig'ida taqsimlash kerak.
Maxsus sirt maydoni:
Bu hujayraning ishlashiga ta'sir qiluvchi muhim omil. Muayyan sirt maydoni qanchalik katta bo'lsa, hujayraning elektrokimyoviy ko'rsatkichlari shunchalik yaxshi bo'ladi, bu hujayraning pastki ichki qarshiligida bevosita aks etadi, sig'imning osonroq ishlashi va yaxshi velosiped ishlashi va multiplikatorning ishlashi. Biroq, juda katta o'ziga xos sirt maydoni ataladagi namunaning yopishishini kuchaytiradi, bu zarrachalar orasidagi dispersiyaga yordam bermaydi.
pH yoki qoldiq gidroksidi qiymati:
PH qiymatining o'zi atala barqarorligiga ta'sir qilmaydi, lekin ishqoriy muhit bog'lovchiga ko'proq ta'sir qiladi va bog'lovchining o'zi tuzilishining o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Ayniqsa, katodli uchlamchi materiallar uchun sintez jarayonida ortiqcha lityum tuzi tufayli ortiqcha lityum tuzi yuqori haroratli kalsinatsiyadan so'ng lityum (Li) oksidini hosil qiladi, u havodagi suv (H2O) va karbonat angidrid (CO2) bilan reaksiyaga kirishadi va lityum gidroksidi (LiOH) hosil qiladi va yana lityum karbonat hosil qiladi (LiH 2) yuzasida qoladi. materialning qiymati yuqoriroq.
Birlashtiruvchi
Bog'lovchining ataladagi asosiy roli faol moddani, o'tkazuvchi vositani va kollektorni bog'lash, elektrod faol moddasi va o'tkazuvchi vosita va kollektor o'rtasidagi elektron aloqani kuchaytirish va atala tizimi uchun barqaror qo'llab-quvvatlash rolini ta'minlashdir. Hozirgi vaqtda poliviniliden ftorid (PVDF) odatda lityum sanoatida bog'lovchi sifatida ishlatiladi, chunki PVDF yaxshi ishlov berish ko'rsatkichlariga, termal barqarorlikka (uzoq muddatli foydalanish harorati -40 ~ 150 daraja) va elektrolitlarga moslashish va barqarorlikka ega. Bog'lovchi azot metilpirolidonida (NMP) eriganidan keyin mexanik aralashtirish orqali faol materialga o'raladi va vodorod bog'lash kuchi va van der Waals kuchi va boshqalar bilan bog'lanadi. Bog'lovchining bog'lanish kuchiga ta'sir qiluvchi omillar asosan molekulalararo qutblanish, molekulyar og'irlik, erituvchi tarkibi va boshqalar.
Supero'tkazuvchi vosita
Katodli ataladagi Supero'tkazuvchilar agentning asosiy roli batareyaning ichki qarshiligini kamaytirish va sig'imning uchuvchanligini yaxshilash, odatda asosiy Supero'tkazuvchi vosita sifatida CNT atala bilan Supero'tkazuvchilar uglerod kukunini tanlashdir. Uning kichik zarracha kattaligi (1-5mm klasterlarni hosil qilish oson) va katta o'ziga xos sirt maydoni (taxminan 60m2/g) bo'lganligi sababli, atala ichida bir xilda tarqalishi qiyin, shuning uchun aralashtirish jarayoniga qo'yiladigan talablar juda yuqori.
Dispersantlar
Katodli ataladagi dispersantning asosiy roli bog'lovchini eritib yuborish va faol materialning bir xilda tarqalishi uchun yaxshi tashuvchini ta'minlashdir. Qoplama bosqichida dispersantning metall substratga yaxshi namlanuvchanligi va suyuqligi va quritish paytida yaxshi uchuvchanligi talab qilinadi. H2O, NMP, DMAC (dimetil asetamid), DMF (dimetil formamid) va boshqalar kabi boshqa dispersantlar bilan solishtirganda, NMP yuqori eruvchanlik, past yopishqoqlik, past uchuvchanlik, yaxshi barqarorlik va oson tiklanish afzalliklariga ega, shuning uchun sanoat odatda NMP-PVDF tizimini qabul qiladi. Aksincha, agar NMP kamroq bo'lsa, atalaning yopishqoqligi katta, kukun yaxshi tarqalmagan va likvidligi past bo'ladi. Shu sababli, qo'shilgan NMP miqdori uchun qat'iy nazorat talabi yo'q, eng muhimi, uni bir tekisda qoplanishini ta'minlashdir.
Namlik
Namlik yog'li bulamaçda nopoklik sifatida mavjud bo'lib, asosan xom ashyoni atala yoki aralashtirish paytida olib keladi. Uning tarkibining ko'payishi atalaning yopishqoqligiga ta'sir qiladi, erituvchining bir xilligini buzadi, katod zarralarining klasterlarga to'planishiga olib keladi va qutb bo'lagi quriganidan keyin qo'yilganda tozalanish va yiqilish fenomeni paydo bo'ladi, shuning uchun namlikning kiritilishini xom ashyoda ham, aralashmada ham nazorat qilish kerak.
TOB YANGI ENRTGYakkumulyator materiallarining to'liq assortimentini taqdim etadi
