एक लिथियम आयन बैटरी उत्पादन की प्रक्रिया पहले सक्रिय सामग्री, प्रवाहकीय एजेंट और बांधने की मशीन और अन्य घटकों विभिन्न सॉल्वैंट्स में मिश्रित की आवश्यकता है, और फिर घोल अल पन्नी या Cu पन्नी की सतह के लिए एक coater का उपयोग कर लागू किया जाता है, तो का उपयोग विलायक को दूर करने के घोल के तापमान, रोलिंग के बाद, इलेक्ट्रोड के अंतिम इलेक्ट्रोड का गठन सूक्ष्म की झरझरा संरचना लिथियम आयन बैटरी, इलेक्ट्रोड की कुटिल, सरंध्रता, और इलेक्ट्रोड के छिद्रों की विद्युत प्रदर्शन पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव को प्रभावित ली + है सक्रिय सामग्री विशिष्ट सतह वर्तमान घनत्व के प्रसार दूरी, और हाल के वर्षों में लिथियम आयन बैटरी की विद्युत प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव के अध्ययन के लिए इलेक्ट्रोड संरचना मॉडल की एक सच्ची और विश्वसनीय लिथियम आयन बैटरी इलेक्ट्रोड निर्माण करने के लिए इसलिए, एक्स-रे टोमोग्राफी विकास, इसलिए हम लिथियम आयन बैटरी इलेक्ट्रोड पुनर्निर्माण के माध्यम से कर सकते हैं कि, इलेक्ट्रोड के एक 'असली' 3 डी मॉडल की स्थापना, यह कहा जा सकता एक्स-रे टोमोग्राफी प्रौद्योगिकी सिमुलेशन और वास्तविकता के बीच खाई पाटता है।
अन्य तरीकों की तुलना में, एक व्यापक ऊर्जा रेंज में एक्स-रे टोमोग्राफी बड़े फोटोन प्रवाह है, यह उप माइक्रोन संकल्प, लिथियम आयन बैटरी स्कैनिंग और पुनर्निर्माण के सकारात्मक इलेक्ट्रोड की संरचना के लिए बहुत उपयुक्त प्रदान करने के लिए संभव है हाल ही में, मार्टिन एब्नर संघीय प्रौद्योगिकी ज्यूरिख अन्य व्यक्ति सूक्ष्म NCM111 इलेक्ट्रोड सामग्री के एक्स-रे टोमोग्राफी का उपयोग कर के संस्थान अध्ययन किया गया है, और संघनन दबाव और इलेक्ट्रोड सरंध्रता और विद्युत के विभिन्न प्रवाहकीय एजेंट + बांधने की मशीन सामग्री एक के तहत ख प्रदर्शन को प्रभावित। अंजीर, जब एक्स-रे एनसीएम कणों, SEM पार अनुभागीय अंजीर ग के इलेक्ट्रोड की तस्वीर के रूप में नमूना से होकर गुजरेगी इलेक्ट्रोड नमूना की एक तस्वीर है, अंजीर टोमोग्राफी में नमूना घ एक्सरे छवि का उपयोग। विकिरण कुछ हेवी मेटल तत्वों बाहर, और फिर शेष एक्स-रे LuAG दृश्य प्रकाश में luminescent सामग्री द्वारा परिवर्तित, और दृश्य प्रकाश छवि, ई इमेज प्रोसेसिंग निकल जाने के बाद के तहत सीसीडी मॉड्यूल। अंजीर द्वारा दर्ज की गई एक्स के उथले हिस्से पर का प्रतिनिधित्व करता है के द्वारा अवशोषित कर लेता है रे अपेक्षाकृत बड़े क्षेत्र को अवशोषित है, यानी भारी तत्वों एनसीएम अपेक्षाकृत बड़े कणों, एक्स-रे की स्थिति एक अपेक्षाकृत छोटे से क्षेत्र को अवशोषित है, यानी mesoporous इलेक्ट्रोड के एक काले रंग प्रतिनिधि युक्त गैप, कार्बन ब्लैक, और एक बांधने की मशीन, आदि मैं और j के निम्न चित्र में, हम छवि में एक्स-रे टोमोग्राफी महान शक्ति देख सकते हैं हम स्पष्ट रूप से देख सकते हैं स्थिति एनसीएम कुचल कणों इलेक्ट्रोड (जो अक्सर है इलेक्ट्रोड के बाद से उच्च संघनन प्रक्रिया) है, जो इंगित करता है कि सामग्री के एनसीएम थोक घनत्व बहुत नल घनत्व को प्रभावित करता है, जब कणों नहीं एनसीएम उलटफेर, एनसीएम रूप में पारित करेंगे कर सकते हैं की कुचल कणों दबाव को अवशोषित करने की वजह से है।
कार्बन ब्लैक, एक बांधने की मशीन, में मतभेद के कारण और एक्स-रे अवशोषण के छिद्रों बहुत छोटे हद तक है, और इसलिए, मार्टिन एब्नर दूरी और वाटरशेड कलन विधि का उपयोग बदलने के लिए विद्युत सिमुलेशन की सटीकता में सुधार करने के लिए एक्स-रे अवशोषण दर से प्रतिष्ठित किया जा करने के लिए मुश्किल है पदार्थों के इन प्रकार के प्रतिष्ठित हैं, टैग अंजीर जी और एच रंग के उपयोग के बीच अंतर है। क्रम एल्गोरिथ्म की सटीकता की पुष्टि करने के लिए, MartinEbner एनसीएम एल्गोरिथ्म कण आकार वितरण एनसीएम Zetasizer के साथ प्राप्त परिणाम प्राप्त विभाजन होगा वितरण परिणामों की तुलना कर रहे थे (जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। एक), तो आपको वे बहुत अच्छी तरह से सहमत हूँ, मार्टिन एब्नर एल्गोरिथ्म का संकेत सही ढंग से एनसीएम इलेक्ट्रोड के सूक्ष्म, लिथियम आयन बैटरी के लिए 3 डी मॉडल बनाने के लिए प्रयोग किया जाता है प्रदर्शित कर सकते हैं देख सकते हैं सिमुलेशन के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल मॉडल
वर्तमान कलेक्टर करने के लिए खड़ा अंजीर ख कण आकार वितरण और दिशा में सरंध्रता वितरण के लिए ऊपर-वर्णित एल्गोरिथ्म के तहत गणना की जाती है, अंजीर छोटे कणों से देखा जा सकता दो इलेक्ट्रोड, मिल में बड़े कणों के ऊपरी और निचले सीमा में अधिक केंद्रित हो जाते हैं इलेक्ट्रोड के मध्यवर्ती स्थिति के दौरान दबाव की चपेट में आ। अलग इलेक्ट्रोड की तुलना द्वारा इलेक्ट्रोड के सभी में पाया जा सकता है एक छोटा सा कण एकत्रीकरण घटना कलेक्टर इंटरफ़ेस दिखाई देगा, लेकिन केवल छोटे कणों एकत्रीकरण इलेक्ट्रोड रोलिंग के बाद सतह पर दिखाई देते हैं घटना।
निम्न चित्र, अंजीर प्राप्त एक सरंध्रता और कार्बन ब्लैक + PVDF संघनन दबाव की राशि के बीच (कण टूटना एनसीएम कार्बन के प्रभाव पर विचार काले और एक बांधने की मशीन) एक्स-रे टोमोग्राफी डेटा से इलेक्ट्रोड की सरंध्रता से पता चलता रिश्ते, हम देखते हैं कि एक छोटे से दबाव में, कार्बन ब्लैक PVDF कम सरंध्रता के कम से कम + संख्या, एक बांधने की मशीन और एक प्रवाहकीय एजेंट इलेक्ट्रोड बेहतर रोलिंग की कम सामग्री से पता चला है, लेकिन एक उच्च संघनन दबाव है इसके विपरीत, इसके विपरीत, कार्बन ब्लैक और बाइंडर सामग्री जितनी अधिक होती है, उतनी ही कम चिपचिपापन, यह दर्शाता है कि उच्च दबाव, अधिक प्रवाहकीय एजेंट और बाइंडर के तहत कणों के बीच छिद्र को भरना, इलेक्ट्रोड की चिपचिपाहट को कम करना दर मार्टिन एब्नर यह भी पाया गया है, जबकि कि, कम बांधने की मशीन सामग्री + प्रवाहकीय एजेंट पर, इलेक्ट्रोड के इलेक्ट्रोड के सरंध्रता कम संघनन दबाव के तहत अधिक असमान वितरण, असमान हो सकता है और एकरूपता की प्रक्रिया में इलेक्ट्रोड, साथ ही हो जाता है लुढ़का कण पुनर्व्यवस्थित हैं।
निरंतर वोल्टेज निर्वहन (बैंगनी वक्र) आवर्धन - निम्न चित्र एक 2% और कार्बन ब्लैक + PVDF इलेक्ट्रोड का 5%, क्रमशः 0bar 2000bar दबाव और निरंतर वर्तमान निर्वहन (नीला वक्र) और एक निरंतर वर्तमान के बाद इलेक्ट्रोड रोलिंग से पता चलता प्रदर्शन वक्र, 5% एनसीएम + इलेक्ट्रोड प्रवाहकीय एजेंट देखा जा सकता है, निरंतर वर्तमान निर्वहन में बांधने की मशीन सामग्री अधिक क्षमता खेल सकते हैं, दर प्रदर्शन बेहतर है। एनसीएम + इलेक्ट्रोड बांधने की मशीन एक प्रवाहकीय एजेंट के 2% की सामग्री निरंतर वर्तमान निर्वहन क्षमता में खेलने के कम, गरीब दर क्षमता, हम भी नोट कर सकते हैं है तुलनात्मक आंकड़े पैकिंग घनत्व बैटरी प्रदर्शन दर पर अधिक प्रभाव नहीं है, निरंतर वर्तमान निर्वहन दर क्षमता इंगित करता है कि एनसीएम इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रवाहकीय द्वारा सामग्री मुख्य रूप से प्रभाव, आयन प्रसार द्वारा सीमित।
मार्टिन एब्नर काम ताकि हम इलेक्ट्रोड संरचना के एक्स-रे टोमोग्राफी पुनर्निर्माण का उपयोग कर सकते हैं, विभिन्न बांधने की मशीन के सटीक विश्लेषण, एक प्रवाहकीय एजेंट सामग्री और कण पैकिंग घनत्व और भीतरी इलेक्ट्रोड की सरंध्रता के वितरण पर एक अलग प्रभाव, सच और विश्वसनीय 3 डी अनुकरण मॉडल की स्थापना के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। MartinEbner अध्ययन में यह भी पता चलता है कि एनसीएम इलेक्ट्रोड छोटे ऊपरी और निचले इंटरफेस में एकत्र हुए कणों हो जाएगा, बड़े कणों घटना की केंद्रीय इलेक्ट्रोड में केंद्रित हैं, शोध से पता चलता है कि विद्युत रासायनिक प्रदर्शन, एनसीएम इलेक्ट्रोड आवर्धन मुख्य रूप से इलेक्ट्रोड, कम आयन चालकता से प्रभावित के इलेक्ट्रॉनिक चालकता के प्रदर्शन को प्रभावित किया।
