リチウムイオン電池ペーストは、活物質、導電剤などの固相を含み、液体溶媒とバインダー（溶媒に溶けている）を含み、乾燥プロセスはリチウムイオン電池になる多相混合流体です黒鉛負極乾燥過程で見つかった電極構造に有意な影響、および他のヒトの研究マーカスミュラー、ドイツ卡尔斯鲁尼大学PVDFの表面電極の凝集の発生につながる、PVDF濃度勾配は、電極内部に形成され、およびで乾燥させ速度は、電池性能の低下、活性物質の接着不良をもたらす、グラファイト/銅界面のPVDFバインダーの含有量を低下させるつながるれ、電極表面にさらに凝集PVDFをもたらすであろう。テクノロジーのステファン研究所卡尔斯鲁尼乾燥工程におけるPVDFの不均一な分布をもたらすJaiser機構による電極の多孔質構造体に毛細管現象で、表面層中の溶媒を蒸発させ、PVDF電極で、その結果、電極表面に「吸う」であろう溶媒の根底にある毛管作用不均質分布。
より低い乾燥速度を見つけることは難しいドイツKaerluni大学の研究は、電極の密着性を改善するためにPVDFのより均一な分布を助長しているが、乾燥速度が著しく低い生産効率をもたらす低すぎるので、盲目的実際の生産における乾燥速度は非実用的である減らす。F.フォントらスペイン加泰罗尼亚UNIVERSITYこの問題を解決するために、リチウムイオン電池の電極の乾燥工程は、シミュレートするためにモデル化されました乾燥過程において、電極内部のPVDF接着剤の分布を最適化し、乾燥過程を最適化するためにモデルを使用した。乾燥速度は徐々に減少し、内部電極は乾燥時間の短縮により比較的均一に保たれた。 PVDF分布。
F.フォント二つのプロセスに乾燥させることができる電極：均一な収縮電極の工程）、徐々にNMP溶媒が蒸発する過程で、スラリーの膜厚が徐々に減少するが、により電極ペーストの安定性特性になるように前記活物質は依然として非常に均一な粒子分布である; 2）第二の方法は、活物質粒子が完全に接触されているが、それでも活物質粒子間のよりNMP溶媒、その後の乾燥工程におけるNMP粒子の多孔性を有しています徐々にそれが活物質粒子間の空隙を残し、蒸発します。
上記乾燥処理のためにF.フォントので、導電性、すなわち、材料が電極のみ、液体および固体相組成のスラリー（少ないので導電剤の含有量に対して垂直な方向に沿って拡散する一次元モデルを確立しましたスラリー膜にはF.フォント温度勾配が存在しないように、スラリーの熱伝導率は、非常に高いので、薬剤はさらに、モデルを単純化するために、また、）であると考えられる別々にカウントするが、導電性接着剤にされていません。
焼成工程におけるPVDFの行動分析、F.Font主に二つの力によって乾燥過程におけるその役割PVDF：粘性抵抗力によって引き起こされる溶媒、PVDFに向かって電極の抗力面の1）蒸発; 2濃度勾配の）拡散は、内部電極の電極表面からのPVDFのより高い濃度が押し戻されている。研究は、PVDFの濃度は、77％が最初のステップでそれを示唆している60時（℃）、結晶化されたとき沈殿中にペースト膜の収縮を乾燥してNMPとしてPVDFを粒子間の結晶化は、乾燥の第二段階で起こるとの間の孔から蒸発させ、PVDFの濃度に到達しないであろう。
乾燥プロセスにおける材料輸送の研究では、重要な無次元パラメータPe（Pe = vl / D、ここで、vは特徴的な速度、lは長さ、Dは拡散係数）を使用する必要があり、PeはF.PontフォントPeの値に応じて、乾燥プロセスを遅乾性に分割します。 <<1) 和快速烘干过程 (Pe>> 1）。
低速乾燥プロセスの間（Pe<<1) 中, 粘结剂浓度随时间的变化如下式所示, 由于烘干过程中物质的扩散输送速度要快于对流输送速度, 因此PVDF粘结剂在电极内部并不会形成浓度梯度, 从而形成PVDF粘结剂均匀分布的电极.
急速乾燥（Pe >> 1）の過程で対流拡散が支配的となるため、スラリー膜内の異なる位置でのPVDF接着剤の濃度は、次の式で表すことができます。高速乾燥、対流接着剤の効果の下では、電極の表面にもたらされ、電極内に著しい濃度勾配が生じる。
ここで、A（t）は
以下の図は、低速乾燥（特性速度v = 1.25x10-7m / s、Pe = 0.1）、高速乾燥（特殊スピードv = 1.25x10-52つの極端なケースでは、異なる時間点でのZ方向の電極内部のPVDF濃度の分布は、5倍の低速乾燥（a以下）の場合に見ることができる計算された濃度曲線はほぼ平坦であり、電極内のPVDF濃度がZ方向にほとんど変化しないことを示しています。高速乾燥を見てみましょう。急激に上昇（カーブエンドの上昇）し、活物質とCu箔の界面でのPVDF接着剤の濃度は非常に低く、高速乾燥が電極内部で非常に重要な濃度勾配になることを示しています。
上記の分析から、我々はより低い乾燥速度は、PVDFのより均一な分布を助長しているが、実際の生産効率にも、私たちの内容が重要な考慮事項ですので、我々はより適切な乾燥システムを設計する必要があることがわかりますPVDFは、電極内部の濃度勾配を低減するだけでなく、3つの乾燥システム次の乾燥効率の比較F.Fontを向上させることができる：第1の乾燥速度は、第1、第2乾燥速度増分、一定でありますPVDFの濃度のより均一な分布を得るために乾燥システムを下げる、乾燥システムは、PVDF結合剤の最大濃度勾配を得るためにインクリメントされ、乾燥の速度を低下させる。図図の結果から3、。この実際の生産におけるPVDFのより均一な分布を得るために、我々は速度減少乾燥システムのタイプを使用すべきであることを示しています。
我々はすべてのことは、乾燥速度を減らす知っているものの、PVDFバインダーの偏在によって引き起こされる乾燥工程は、年間の私たちを苦しめる問題である接着剤の均一性を向上させることができますが、この方法の効率をオーバーライドすることは、多くの場合、実際の生産であります受け入れることができない、F.フォントの仕事が効果的に達成するために乾燥時間を短縮しながら、私たちは、ケースのPVDFが均一に電極内に分布していることを確認することができます乾燥システムの回帰率を採用することで、この矛盾を調整するために希望を見てみましょう品質と効率を上げるために勝つ。
