Vorbereiten eine Aufschlämmung wird der erste Lithium-Batterie Produktionsprozess, Prozess der gesamte Misch im Produktionsprozess der Lithium-Ionen-Batterie beeinflusst die Qualität des Produktes ist größer als 30%, ist der gesamte Produktionsprozess ist der wichtigste Teil. Doch wie sollte Um die Qualität der Gülle zu bewerten, werden die Prüflinge zur Bewertung der Qualität der Gülle kurz vorgestellt und mit Ihnen geteilt, viele davon wurden nicht berührt. Bitte korrigieren Sie mich, wenn Sie nicht korrekt sind.
(1) Feststoffgehalt
Er bezieht sich auf den Anteil der Feststoffgehalt der Aufschlämmung der Komponenten, das aktive Material, ein leitfähiges Mittel, ein Bindemittel, etc. in der Gesamtmasse des festen Materials in der Aufschlämmung, der ebenfalls mit dem Feststoff in einem Lösungsmittel gelöst, bezeichnet ein Bindemittel und andere Additive, umfassend .
Einfache Messmethode: Nehmen Sie ein wenig Slurry, Masse W, wenden Sie es als Film in den Behälter, trocknen Sie das Lösungsmittel bei einer bestimmten Temperatur und dann wiegen Sie die Masse w, dann ist der Feststoffgehalt N = w / W.
wird Wasser kann ferner schnell gemessen werden, wie beispielsweise UND-Feuchtigkeitsmesser, Trocknen und Wägesystemen innerhalb der Systemausrüstung kommt, nach dem Laden, automatisch eine Probe mit einem Gewicht, das Trocknen des Lösungsmittel wurde automatisch entfernt, und berechnet automatisch die Menge an Feststoffen oder Feuchtigkeitsgehalt.
Schnelles Messfeuchtemessgerät
Wenn eine Aufschlämmung von Lithium-Batterien vorbereitet, ein Feststoffgehalt im Allgemeinen nicht spezifisch gesteuert ist, häufig auf den Beschichtungsanforderungen abhängig, die Aufschlämmungsviskosität Einstellung des Rührens die letzte Stufe, indem die Menge an Lösungsmitteln Einstellen zugegeben. Die Feststoffgehalt Messung verglichen werden kann mit dem theoretischen Feststoffgehalt des Zulaufs Futterwiegung Auswertung Genauigkeit: Die Probenahme von festem Inhalt aus verschiedenen Positionen im Rührkessel kann die Gleichmäßigkeit der Aufschlämmung charakterisieren, die Probenahme und die Messung des Feststoffgehalts über die Zeit kann die Sedimentationsstabilität der Aufschlämmung charakterisieren.
(2) Dichte
Dichte bezieht sich auf das Gewicht pro Einheit des Drucks und der Temperatur in einem bestimmten Volumen des Materials, die Schlammdichte der Batterie hängt von der Dichte des aktiven Materials wird in großem Umfang verwendet, und die Dichte des Lösungsmittels und des Additivs, und die Formulierung der Komponenten Volumenkonzentration ist verwandt, kann im Allgemeinen durch PCT-Becher gemessen werden.
Dichte Tasse
(3) Viskosität / rheologische Kurve
Die Viskosität stellt das Ausmaß dar, in dem die Flüssigkeit ihre Strömung intern behindert.Es ist definiert durch die Formel: Viskosität = Scherspannung / Scherrate.
Die Schubspannung τ ist die Kraft, die das Fluid auf der Tangente an die Einheitsfläche im Schubstrom aufnimmt, wie es in der Abbildung dargestellt ist:
Wo F die Scherkraft und A die Scherkraftfläche ist.
Schematische Darstellung der Fluidschubspannung
Die Scherrate ist der Geschwindigkeitsgradient zwischen den Fluidschichten.Es ist die Charakterisierung der Geschwindigkeit der Fluidbewegung.Unter Einwirkung der Scherkraft fließt das Fluid entlang der x-Achse.Die Geschwindigkeitsverteilung zwischen den Fluidschichten ist in Fig. 3 gezeigt.Die Scherrate γ ist :
Geschwindigkeitsverteilung der Fluidschicht
Die üblichsten sind Newtonsche Flüssigkeiten (wie Wasser, die meisten organischen Lösungsmittel usw.), gekennzeichnet durch: Die Beziehung zwischen Scherspannung und Scherrate ist linear positiv korreliert, und die Fluidviskosität ist unabhängig von der Scherrate bei einer gegebenen Temperatur Nicht-Newtonsche Flüssigkeit Die Viskosität wird durch die Scherrate beeinflusst Pseudoplastisches (plastisches) Fluid: Die Viskosität nimmt mit steigender Schergeschwindigkeit ab (als Scherverdünnung bezeichnet), expandiertes Fluid: Die Viskosität nimmt mit steigender Schergeschwindigkeit zu (so genanntes Verdickt zum Scheren).
Die Lithiumbatterieaufschlämmung ist eine scherentzähte nicht-Newtonsche Flüssigkeit, und die Viskosität nimmt ab, wenn die Scherrate zunimmt. Daher sollte im Allgemeinen die Viskosität der Aufschlämmung die Schergeschwindigkeitsbedingung definieren. Die Viskosität, die tatsächlich den Beschichtungseffekt beeinflusst, ist Der Viskositätswert bei der tatsächlichen Scherrate des Beschichtungsprozesses Im Allgemeinen beträgt die Scherrate während der Beschichtung 1000 ~ 10000 s.-1.
Die rheologische Kurve bezieht sich auf die Beziehung zwischen dem Materialviskositätswert und der Scherrate oder Scherspannung.Die Viskosität oder die rheologische Kurve der Aufschlämmung wird im Allgemeinenmit einem Viskosimeter gemessen Das Viskosimeter ist einfach, die Messung ist einfachund die Rotation ist einfach. Wenn das Rheometer getestet wird, weil es einen weiten Bereich von Scherraten und Spannungen abdecken kann, kann eine umfassendere Fließkurve erhalten werden und die Messergebnisse sind genauer.
Rheometer
(4) Feinheit (Korngröße)
Der Schlamm ist eine Lithium-Ionen-Batterie aus einem elektrisch aktiven Material, ein leitfähiges Mittel festen Teilchen in einer Bindemittellösung dispergiert ist, gebildet, aktives Material und leitendes Mittel und andere Bestandteile, wenn festen feine Teilchen beschichtet sollten gleichförmig in einem Lösungsmittel dispergiert werden, in der Form Beschichtungs granulares Objekt nicht offenbart werden. Feinheit üblicherweise in der Industrie verwendet, um den Dispersionsgrad des Indikators in der Aufschlämmung der partikulären Material zu erfassen. Feinheit sind wichtige Leistungsindikatoren des Batteriepaste Beschichtungsfilmes auf seiner Oberfläche gebildet Masse Die Gleichmäßigkeit und Lagerstabilität der Schlämme haben einen großen Einfluss: Die feinen Teilchen, die gute Dispersion der Schlämme, die festen Teilchen können gut benetzt werden, die vorbereitete Beschichtung ist gleichmäßig, die Oberfläche ist flach, nicht vertikal lineare Kratzer, und die Teilchen leicht während der Lagerung, Agglomerationserscheinungen, gute Lagerstabilität auszufällen. Wenn große Agglomerate von Teilchen in der Aufschlämmung, wie einerseits, dass das leitfähige Additiv ungleichmäßig verteilt, zubereitet schlechte Gleichmßigkeit der Beschichtung, die Konsistenz der Batterie unvermeidlich schlecht. Ferner ist in dem Beschichtungsverfahren, gesammelt große Partikel in dem Schlitz oder Extrusionsbeschichtungsrakel, Walzen Beschichtungsdüse Entladungsschlitz, die vertikalen Streifen hergestellte Beschichtungs Vermisst .
Jetzt die Grundlehre Klingen Feinheits grind angenommen hat. Feinheitsmessgerät ist mit einem Null bis mehrere Mikron tief von der keilförmigen Nut der Polierplatte weist die Nut eine Randlinie markierte Skala der Tiefe der Nut. die Probe wird gemessen, wenn der menschliche tiefstene Teil des Grabens, und dann durch eine zweischneidige Klinge poliert ist senkrecht zu der Kontaktplatte mit einer geeigneten Geschwindigkeit, die Farbe durch die gesamte Länge des Schlitzes zu ziehen, und dann wird der Einfallswinkel von 30 ° entlang der Beobachtungsrichtung Die Tiefe, mit der die Partikel gleichmäßig in der Rille freiliegen, und die Dicke der Probe wird durch die Dicke ausgedrückt.
Schaberfeinheitsmesser
(5) Membranimpedanz
Das Prinzip eines Vier-Sonden-Membran-Beständigkeitstest auf dem Gebiet der Lithium-Ionen-Batterien, wird dieses Verfahren häufig verwendet, Filmwiderstandspaste zu testen, das leitfähige Mittel in dem Aufschlämmung Verteilungswiderstand durch quantitative Analyse, um die Qualität des Pulpe Dispersionseffektes zu bestimmen, ihre Testverfahren: eine Filmbeschichtungsvorrichtung Aufschlämmung unter Verwendung von gleichförmig auf dem isolierenden Film beschichtet wurden, und dann erhitzt und getrocknet wurde die Beschichtungsdicke nach dem Trocknen gemessen, um die Probe Ablängen die Anforderungen des unendlich (größer als das Vierfache der Teilung der Sonde) zu erfüllen, Schließlich ist ein vier-Sonden-Meßelektrode Membranwiderstand, berechnet nach der Dicke des spezifischen Widerstands.
Vier-Sonden-Membran Beständigkeitstestverfahren vermeidet den Kontaktwiderstand der Sonde und der Probe und der Teststrom in einer Richtung parallel zur Substratbeschichtung vermeidet auch Shunt. Somit ist dieses Verfahren genau den Absolutwert des Batterieelektrodenflächenwiderstand der Beschichtung messen. Dies ist jedoch Methode kann nur den Widerstand der Oberflächenbeschichtung einer dünnen Schicht charakterisieren, und eine dickeren Zelle auf das Vorhandensein der Gradienten Beschichtungszusammensetzung kann den Elektrodenflächenwiderstand nicht vollständig charakterisieren. Darüber hinaus ist es den tatsächlichen Kontakt zwischen der Beschichtung nicht prüfen kann und die Substratelektrode Blatt Widerstand.
Membran-Impedanz-Tester
(6) Morphologie und Verteilung: SEM / EDS / Einfrierelektronenmikroskop
SEM Morphologie Aufschlämmung kann direkt beobachtet werden, um den Grad der Dispersion mit EDX-Analyse der Komponenten, aber während der Probenvorbereitung, die Komponente selbst auftreten kann, wenn die Aufschlämmung getrocknet wird, und dann verteilt und kann Cryo ursprüngliche Aufschlämmungsverteilung gehalten werden Analyse hat die Slurry-Eigenschaften seit kurzem verwendet werden. die Wirkung des Bindemittels auf die Lithiumionen-Batterie negativen Elektrodenpaste Rheologie und Mikrostruktur, wie Sanghyuk Lim et al Elektronenmikroskopie einzufrieren.
Mikrostruktur der negativen Elektrodenaufschlämmung für Lithium-Ionen-Batterie durch Kryo-Elektronenmikroskopie
(7) Oberflächenspannung / Kontaktwinkel
Spinning-Drop-Grenzflächen Tensiometer hauptsächlich zum Messen der verwendeten Flüssigkeit - Flüssigkeit-Grenzfläche zwischen der Energie, Tropfen Grenzflächen Tensiometern Spinnen hauptsächlich von der Kamera, Lichtquelle, ein Messfenster und das Kapillarrohr (Probenröhrchen) Zusammensetzung (wie gezeigt), wird der Motor des Probenröhrchens kann bei einer anderen Drehzahlmessung angesteuert werden, um eine Rohrprobe mit hohen Dichte, niedriger Dichte gefüllt und dann mit einer Tropfen Injektionsphase (Tröpfchen) in einer hohen Dichte, ein Probenröhrchen die Zentrifugalkraft Rotationsgetriebener Motor, Tröpfchen auf der Mittelachse des Probenröhrchens, und wird unter der Wirkung der Verformung der Tröpfchen in dem Prozess der Veränderung gereckt, System des Software-Steuerung und haben die Form des Tröpfchens aufgespürt seine Konturen passen, während der Grenzflächenspannungswert wird automatisch berechnet.
Grenzflächenspannungstestschema
Z. B. Boris Bitsch et al die Wirkung von Additiven auf dem n-Octanol als Lithium-Slurry Eigenschaften untersucht, und die Grenzflächenspannung gemessen und in Bezug auf den Kontaktwinkel (siehe Skizze). Sie stellen fest, dass die Oberflächenspannung der CMC-Lösung 72,4 mN / m ist, der Nähe von Wasser, Octanol und einer Oberflächenspannung von 27,3 mN / m, einer Grenzflächenspannung zwischen den beiden beträgt 10,6 mN / m. CMC-Lösung in Luft-Kontaktwinkel von 74 ° Graphit ist, während er in Kontakt mit dem Graphit octanol Der Winkel beträgt 0 °, der Dreiphasen-Kontaktwinkel von Graphit, CMC-Lösung und n-Octanol beträgt 46 °, daher hat die Zugabe verschiedener Mengen Octanol einen signifikanten Einfluss auf die Batteriesäure, wie in der Abbildung gezeigt.
Schematische Darstellung der Benetzung von lebenden Materialteilchen und Bindemittellösung
Auswirkung der Zugabe von Octanol auf die Eigenschaften der Aufschlämmung
(8) ZETA-Potenzial
ZETA-Potential (Zeta-Potential) bezieht sich auf das Potential der Scherfläche (Scherfläche), und als das Zeta-Potential bekannt oder Zeta-Potential (Zeta-Potential oder die Zeta-Potential), ist ein wichtiger Index kolloidale Dispersionsstabilität charakterisierenden Teilchen zwischen Ein Maß für die Stärke des gegenseitigen Ausschlusses oder der Anziehung.
Moleküle oder dispergierten Teilchen kleiner der Absolutwert des Zeta-Potentials (positiv oder negativ), desto höher ist das Stabilisierungssystem kann das heißt wird Aggregation gelöst oder dispergiert widersteht. Umgekehrt Zeta-Potential (positiv oder negativ) die Koagulation oder Agglomeration der untere neigt daß Anziehung als Abstoßung wird die Dispersion zerstört und koagulieren oder agglomerieren.
