लिथियम बैटरी स्लरी का मूल्यांकन कैसे करें?

एक घोल पहले लिथियम बैटरी के उत्पादन की प्रक्रिया तैयार कर रहा है, लिथियम आयन बैटरी के उत्पादन की प्रक्रिया में पूरे मिश्रण प्रक्रिया को प्रभावित उत्पाद की गुणवत्ता से अधिक 30% है, पूरी उत्पादन प्रक्रिया सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। हालांकि, कैसे करना चाहिए घोल यह? परीक्षण वस्तुओं की गुणवत्ता के आकलन के घोल की गुणवत्ता का मूल्यांकन, और आप के लिए एक संक्षिप्त परिचय साझा करते हैं, जिनमें से कई कोई संपर्क का पता लगाने के तरीकों है, तो कृपया आलोचना के साथ गलत।

(1) ठोस सामग्री

यह एक बांधने की मशीन और अन्य additives शामिल आदि घटकों के घोल, सक्रिय सामग्री, एक प्रवाहकीय एजेंट, एक बांधने की मशीन, गारा में ठोस सामग्री के समग्र मास में, जो भी ठोस एक विलायक में भंग में जाना जाता है की ठोस सामग्री का अनुपात को संदर्भित करता है ।

सरल माप विधि: एक छोटे से घोल जन डब्ल्यू लेते हैं, एक फिल्म ऐप्लिकेटर में कंटेनर में, एक निश्चित तापमान पर विलायक सुखाने, और फिर बड़े पैमाने पर डब्ल्यू, = डब्ल्यू / डब्ल्यू एन की ठोस सामग्री तौला

इसके अलावा, पानी जल्दी से मापा जा सकता है, इस तरह के रूप और नमी मीटर, सुखाने और वजन प्रणाली, स्वचालित, एक नमूना वजन सुखाने विलायक स्वचालित रूप से हटा दिया गया था, और स्वचालित रूप से ठोस या नमी की मात्रा की राशि की गणना लोड हो रहा है के बाद, सिस्टम उपकरण के भीतर आता है।

रैपिड मापन नमी मीटर

जब लिथियम बैटरी के एक घोल तैयार करने, एक ठोस सामग्री, आम तौर पर विशेष रूप से नियंत्रित नहीं किया है अक्सर कोटिंग आवश्यकताओं के आधार पर, विलायक की राशि का समायोजन करके घोल चिपचिपापन समायोजन सरगर्मी के अंतिम चरण गयी। ठोस सामग्री माप फ़ीड के सैद्धांतिक ठोस सामग्री, फ़ीड वजन मूल्यांकन के साथ तुलना की जा सकती सटीकता, विभिन्न स्थानों से नमूने हड़कंप मच गया पॉट घोल का ठोस सामग्री की एकरूपता को मापने के द्वारा होती जा सकता है, समय के साथ नमूना एक मापा ठोस के साथ होती जा सकती है, अवसादन स्थिरता घोल।

(2) घनत्व

घनत्व प्रति सामग्री के एक विशेष मात्रा में दबाव और तापमान की इकाई वजन को संदर्भित करता है, बैटरी के घोल घनत्व सक्रिय सामग्री का घनत्व काफी हद तक प्रयोग किया जाता है, और विलायक और additive का घनत्व, और घटकों के निर्माण पर निर्भर करता है वॉल्यूम एकाग्रता संबंधित है, आमतौर पर पीसीटी कप द्वारा मापा जा सकता है।

घनत्व कप

(3) चिपचिपापन / रियोलॉजिकल वक्र

चिपचिपापन = कतरनी तनाव / कतरनी दर: चिपचिपापन कि प्रवाह है, जो सूत्र के रूप में परिभाषित किया गया है की भयावहता निरोधक आंतरिक तरल पदार्थ है।

कतरनी तनाव τ और प्रति इकाई क्षेत्र स्पर्शरेखा बल, दिखाया गया है, जो सूत्र के रूप में परिभाषित किया गया है द्वारा तरल पदार्थ में कतरनी प्रवाह:

कहाँ, एफ, कतरनी बल है एक कतरनी बल के क्षेत्र है।

द्रव कतरनी तनाव के योजनाबद्ध आरेख

कतरनी दर द्रव परत वेग ढाल के बीच है, तरल पदार्थ के आंदोलन की गति होती है कतरनी बल के तहत,, एक्स अक्ष तरल पदार्थ के प्रवाह की दिशा, चित्र 3 γ में दिखाया गया के रूप में वितरण परत के बीच प्रवाह की दर कतरनी दर है :

द्रव परत वेग वितरण

सबसे आम एक न्यूटोनियन तरल पदार्थ है (उदाहरण के लिए, पानी, जैविक विलायक, आदि के सबसे) है, जो की विशेषता है: गैर न्यूटोनियन तरल पदार्थ की एक निश्चित तापमान पर कतरनी तनाव और एक सकारात्मक संबंध की कतरनी दर के बीच संबंध, तरल पदार्थ चिपचिपाहट और कतरनी दर की परवाह किए बिना। pseudoplastic (प्लास्टिक) द्वारा कतरनी दर चिपचिपाहट का प्रभाव तरल पदार्थ: बढ़ती कतरनी दर के साथ चिपचिपाहट कम है (कतरनी thinning के रूप में); प्रशस्त तरल पदार्थ: बढ़ती कतरनी दर के साथ चिपचिपाहट उठाया है (करने के लिए भेजा कतरन के लिए मोटा हुआ)।

लिथियम घोल कतरनी thinning गैर न्यूटोनियन तरल पदार्थ है, चिपचिपापन कतरनी दर कम हो जाती है में वृद्धि के साथ कम हो जाती है, और इसलिए, के घोल का चिपचिपापन कहा आम तौर पर परिभाषित किया जाना चाहिए कतरनी दर। वास्तविक प्रभाव का चिपचिपापन प्रभाव लागू किया जाता है वास्तविक कोटिंग प्रक्रिया का एक कतरनी दर पर चिपचिपापन मूल्य आम तौर पर लागू किया जाता है जब 1000 ~ 10000 रों की एक कतरनी दर^-1.

यह कतरनी दर और चिपचिपाहट के एक समारोह के रूप में एक रियोलॉजिकल वक्र को संदर्भित करता है अंजीर सामग्री या कतरनी तनाव, गारा चिपचिपापन या प्रवाह घटता आम तौर पर viscometer, rheometer, viscometer उपकरण, सरल मापने के लिए आसान है, और रोटरी है का उपयोग कर को महत्व देता है जब rheometer परीक्षण, क्योंकि यह कतरनी दर और तनाव बड़ा कवर कर सकते हैं, यह संभव एक अधिक व्यापक प्रवाह की अवस्था प्राप्त करने के लिए है, माप परिणाम अधिक सटीक हैं।

rheometer

(4) उत्कृष्टता (कण आकार)

घोल एक विद्युत सक्रिय सामग्री का एक लिथियम आयन बैटरी, एक प्रवाहकीय एजेंट ठोस एक बांधने की मशीन समाधान में बिखरे कणों का निर्माण होता है, सक्रिय सामग्री और प्रवाहकीय एजेंट और अन्य सामग्री जब लेपित ठोस महीन कणों समान रूप से एक विलायक में छितरी हुई किया जाना चाहिए, के रूप में कोटिंग बारीक वस्तु का खुलासा नहीं किया जा सकता है। उत्कृष्टता सामान्यतः कण सामग्री। उत्कृष्टता के घोल में सूचक के फैलाव की डिग्री का पता लगाने के उद्योग में इस्तेमाल बैटरी पेस्ट कोटिंग फिल्म के महत्वपूर्ण प्रदर्शन सूचक इसकी सतह जन पर गठित कर रहे हैं , भंडारण स्थिरता और गारा की एकरूपता एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। महीन कणों, जो ठोस कणों अच्छी तरह से गीला कर रहे हैं बिखरे घोल की डिग्री है, वर्दी कोटिंग तैयार, चिकनी सतह, ऊर्ध्वाधर प्रकट नहीं होता है रैखिक खरोंच, और कणों को आसानी से भंडारण, ढेर घटना, अच्छा भंडारण स्थिरता दौरान तलछट। घोल में मौजूद कणों, एक हाथ की तरह के बड़े agglomerates कि प्रवाहकीय additive असमान वितरित, तैयार की है तो गरीब कोटिंग एकरूपता, बैटरी की स्थिरता अनिवार्य रूप से गरीब। इसके अलावा, कोटिंग प्रक्रिया में, बड़े कणों स्लॉट या बाहर निकालना कोटिंग चाकू, रोलर कोटिंग मरने मुक्ति भट्ठा में एकत्र हुए, तैयार कोटिंग खड़ी पट्टियों सड़क की कमी ।

अब बुनियादी ब्लेड उत्कृष्टता पीसने गेज को अपनाया है। सुंदरता गेज चमकाने प्लेट की कील के आकार नाली से गहरी कई माइक्रोन करने के लिए एक शून्य के साथ है, नाली किनारे लाइन नाली की गहराई का एक उल्लेखनीय पैमाने है। नमूना जब खाई के मानव गहरे हिस्से, और फिर एक दो धार ब्लेड से पॉलिश एक उपयुक्त गति से संपर्क प्लेट के लम्बवत होती स्लॉट की पूरी लंबाई के माध्यम से रंग खींचने के लिए, और मापा जाता है तो अवलोकन के दिशा के साथ 30 डिग्री की घटना कोण जिस गहराई पर कण समान रूप से नाली में उजागर होते हैं, और नमूना की मोटाई मोटाई द्वारा व्यक्त की जाती है।

स्क्रैपर उत्कृष्टता मीटर

(5) झिल्ली प्रतिबाधा

एक चार जांच झिल्ली प्रतिरोध परीक्षण, लिथियम आयन बैटरी के क्षेत्र में के सिद्धांत, इस विधि अक्सर फिल्म प्रतिरोध पेस्ट परीक्षण करने के लिए प्रयोग किया जाता है, मात्रात्मक विश्लेषण के माध्यम से घोल वितरण प्रतिरोधकता में प्रवाहकीय एजेंट, लुगदी फैलाव प्रभाव की गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए अपने परीक्षण की प्रक्रिया: एक फिल्म coater घोल का उपयोग कर समान रूप से गर्म इन्सुलेट फिल्म पर लेपित किया गया था, और उसके बाद और सूखे, कोटिंग मोटाई सुखाने के बाद मापा गया था, नमूना आकार काटने अनंत की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए (एक से अधिक चार बार जांच की पिच), अंत में, इलेक्ट्रोड के इलेक्ट्रोड प्रतिबाधा को चार जांचों द्वारा मापा जाता है, और प्रतिरोधकता की गणना मोटाई के हिसाब से की जाती है।

चार जांच झिल्ली प्रतिरोध परीक्षा पद्धति जांच और नमूने के संपर्क प्रतिरोध से बचा जाता है, और सब्सट्रेट कोटिंग करने के लिए समानांतर दिशा में परीक्षण वर्तमान भी बचा जाता है अलग धकेलना। इस प्रकार, इस विधि सही रूप में कोटिंग की बैटरी इलेक्ट्रोड चादर प्रतिरोध का निरपेक्ष मान माप सकते हैं। हालांकि, इस विधि केवल एक पतली परत की सतह कोटिंग, और कोटिंग संरचना ढाल की उपस्थिति के लिए एक मोटा सेल के प्रतिरोध की विशेषताएँ पूरी तरह से इलेक्ट्रोड चादर प्रतिरोध को चिह्नित नहीं कर सकते हैं कर सकते हैं। इसके अलावा, यह कोटिंग और सब्सट्रेट इलेक्ट्रोड चादर के बीच वास्तविक संपर्क परीक्षण नहीं कर सकते प्रतिरोध।

झिल्ली प्रतिबाधा परीक्षक

(6) मोर्फोलॉजी और वितरण: एसईएम / ईडीएस / फ्रीजिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप

SEM आकृति विज्ञान घोल प्रत्यक्ष रूप से प्रेक्षित जा सकता है, घटकों के EDX विश्लेषण के साथ फैलाव की डिग्री है, लेकिन नमूना तैयारी के दौरान, जब घोल सुखाया जाता है और उसके बाद वितरित घटक ही हो सकता है, और क्रायो मूल घोल वितरण ठहराया जा सकता है विश्लेषण, गारा गुण हाल ही में प्रयोग की जाने वाली। लिथियम आयन बैटरी नकारात्मक इलेक्ट्रोड पेस्ट rheology और Sanghyuk लिम एट अल के रूप में सूक्ष्म पर बांधने की मशीन के प्रभाव इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी फ्रीज शुरू किया गया है।

क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा लिथियम आयन बैटरी के लिए नकारात्मक इलेक्ट्रोड स्लरी का सूक्ष्म संरचना

(7) भूतल तनाव / संपर्क कोण

स्पिनिंग ड्रॉप इंटरफेसियल tensiometer मुख्य रूप से तरल को मापने के लिए इस्तेमाल किया - ऊर्जा के बीच तरल इंटरफेस, कैमरे द्वारा ड्रॉप इंटरफेसियल tensiometer कताई मुख्य रूप से प्रकाश स्रोत, एक माप खिड़की और केशिका ट्यूब (नमूना ट्यूब) संरचना (दिखाया गया है), नमूना ट्यूब के मोटर एक अलग घूर्णन गति माप, एक उच्च घनत्व, कम घनत्व और फिर एक बूंद इंजेक्शन चरण के साथ (बूंदों) एक उच्च घनत्व में, एक नमूना ट्यूब घूर्णी चालित मोटर से भरा एक नमूना ट्यूब, केन्द्रापसारक बल पर संचालित किया जा सकता नमूना ट्यूब के केंद्रीय धुरी पर बूंदों, और परिवर्तन, सॉफ्टवेयर नियंत्रण प्रणाली की प्रक्रिया में बूंदों के विरूपण के प्रभाव के तहत बढ़ाया जाता है और ट्रैक करता रहा है छोटी बूंद के आकार, इसकी आकृति फिट जबकि इंटरफेसियल तनाव मूल्य स्वचालित रूप से गणना की जाती है।

इंटरफेसियल तनाव टेस्ट योजनाबद्ध

जैसे बोरिस Bitsch एट अल लिथियम घोल गुण के रूप में एन-octanol पर additives के प्रभाव का अध्ययन, और इंटरफेसियल तनाव मापा और संपर्क कोण से संबंधित (स्केच देखें)। वे निर्धारित किया है, कि, सीएमसी समाधान की सतह तनाव 72.4 करोड़ / मी है पानी, octanol और 27.3 करोड़ / मीटर की सतह तनाव, के बीच एक इंटरफेसियल तनाव के करीब दो 10.6 करोड़ / मी। ग्रेफाइट की हवा संपर्क कोण में सीएमसी समाधान 74 ° है, जबकि ग्रेफाइट octanol के साथ संपर्क में कोण के रूप में छवि में दिखाया गया है सेल का पेस्ट पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव होने octanol से अलग-अलग बताया 0 डिग्री, ग्रेफाइट, एन-octanol है, और सीएमसी समाधान चरण संपर्क कोण 46 डिग्री था। इस प्रकार,।

सक्रिय सामग्री के कणों बांधने की मशीन समाधान योजनाबद्ध के साथ गीला

octanol घोल गुण की मात्रा का प्रभाव

(8) जीटा संभावित

जीटा संभावित (जीटा संभावित) बाल काटना सतह (कतरनी विमान) की क्षमता को दर्शाता है, और जीटा संभावित या के रूप में जाना जीटा संभावित (जेटा-क्षमता या जेटा-क्षमता), कोलाइडयन फैलाव स्थिरता की विशेषता एक महत्वपूर्ण सूचकांक, के बीच कण है आकर्षण या ताकत का परस्पर अनन्य उपाय।

अणु या बिखरे कण छोटे जीटा संभावित (सकारात्मक या नकारात्मक) का निरपेक्ष मान, उच्च स्थिर प्रणाली है, यानी भंग या छितरी हुई किया जा सकता है एकत्रीकरण का विरोध करता है। इसके विपरीत, जीटा संभावित (सकारात्मक या नकारात्मक) कम जमावट या ढेर जाता है , यानी, आकर्षण प्रतिकूल बल से अधिक है, और फैलाव नष्ट हो गया है और जमावट या जमावट होती है।