Preparando una sospensione viene il primo processo di produzione di batterie al litio, l'intero processo di miscelazione nel processo di produzione della batteria al litio pregiudica la qualità del prodotto è maggiore di 30%, l'intero processo di produzione è la parte più importante. Tuttavia, come dovrebbe valutazione della qualità del liquame esso? liquame sulla valutazione della qualità degli elementi di prova, e condividere una breve introduzione a te, molti dei quali non hanno metodi di rilevamento di contatto, si prega di sbagliato con le critiche.
(1) Contenuto solido
Si riferisce alla percentuale di contenuto di solidi della sospensione dei componenti, il materiale attivo, un agente conduttore, un legante, ecc nella massa complessiva di materiale solido in sospensione, che viene indicato anche il solido disciolto in un solvente comprendente un legante ed altri additivi .
Semplice metodo di misurazione: rimessa po W massa slurry, nel contenitore in un applicatore di pellicola, essiccamento del solvente ad una certa temperatura, e quindi pesato massa w, il contenuto di solidi N = w / W.
Inoltre, l'acqua può essere rapidamente misurata, ad esempio, nel misuratore di umidità, essiccazione e pesatura rientri componenti del sistema, dopo il caricamento, pesatura automatica di un campione, essiccando il solvente è stato rimosso automaticamente, e calcola automaticamente la quantità di solidi o umidità.
Misuratore di umidità rapido
Quando si prepara una sospensione di batterie al litio, un contenuto solido è generalmente non specificamente controllato, spesso a seconda delle esigenze di rivestimento, la fase finale di mescolare la regolazione slurry viscosità regolando la quantità di solvente aggiunto. Misurazione del contenuto solido può essere confrontato con il contenuto teorico di solidi del mangime, mangime pesatura valutazione precisione; campioni da posizioni diverse agitata piatto può essere caratterizzata misurando l'uniformità del contenuto di solidi della sospensione; campionata nel tempo può essere caratterizzata con solidi misurati sLURRY stabilità sedimentazione.
(2) Densità
Densità si riferisce al peso per unità di pressione e temperatura in un particolare volume di materiale, la densità del fango della batteria dipende dalla densità del materiale attivo viene utilizzato in larga misura, e la densità del solvente e l'additivo, e la formulazione dei componenti La concentrazione del volume è correlata, generalmente può essere misurata dalla tazza PCT.
Tazza di densità
(3) Viscosità / curva reologica
La viscosità è il fluido interno ostacolando l'entità di tale flusso, che è definito come la formula: viscosità = shear velocità di sollecitazione / taglio.
Shear stress e τ il flusso di taglio nel fluido dalla forza tangenziale per unità di superficie, come mostrato, che è definito come la formula:
Dove F è la forza di taglio e A è l'area della forza di taglio.
Schema dello stress da taglio fluido
velocità di taglio è tra il fluido gradiente di velocità strato, la velocità di movimento del fluido è caratterizzato, sotto forza di taglio, asse x direzione del flusso del fluido, la velocità di flusso tra lo strato di distribuzione, come mostrato nella figura 3, γ è il gradiente di velocità :
Distribuzione della velocità dello strato fluido
Il più comune è un fluido Newtoniano (per esempio acqua, la maggior parte del solvente organico, ecc), che è caratterizzato da: il rapporto tra sforzo di taglio e la velocità di taglio di una correlazione positiva, indipendentemente dalla viscosità del fluido e velocità di taglio ad una data temperatura del fluido non newtoniano. effetto della viscosità velocità di taglio da pseudoplastico (plastica) del fluido: viscosità con l'aumento della frequenza di taglio viene abbassato (denominato taglio assottigliamento); fluido espansiva: viscosità con l'aumento della frequenza di taglio è maggiore (di cui Addensato per la tosatura).
Litio slurry è fluido shear assottigliamento non newtoniano, la viscosità diminuisce all'aumentare diminuisce shear rate, e quindi, la viscosità della sospensione di detto viene applicato un gradiente di velocità generalmente dovrebbe essere definito. L'effetto viscosità dell'impatto concreto il valore di viscosità ad una velocità di taglio del processo di rivestimento effettivo viene generalmente applicato quando una velocità di taglio di 1000 s ~ 10000-1.
Si riferisce ad una curva reologica in funzione della velocità di taglio e la viscosità valori materiali figure o sollecitazione di taglio, viscosità della sospensione o curve di portata che utilizzano tipicamente viscosimetro, reometro, viscosimetro apparecchio è semplice, facile da misurare, e girevole quando prova reometro, perché può coprire il gradiente di velocità e lo stress maggiore, è possibile avere una curva di flusso più completa, i risultati della misurazione sono più accurati.
Reometro
(4) Finezza (granulometria)
Lo slurry è una batteria agli ioni di litio di un materiale elettricamente attivo, un agente conduttivo particelle solide disperse in una soluzione di legante viene formato, materiale attivo e agente conduttivo e altri ingredienti quando rivestite particelle solide fini devono essere uniformemente dispersi in un solvente, sotto forma oggetto rivestimento granulare non può essere rivelato. finezza comunemente utilizzati nell'industria per rilevare il grado di dispersione dell'indicatore nella sospensione del materiale particolato. finezza sono importanti indicatori sull'andamento del film di vernice pasta da batteria formate sulla sua superficie massa , stabilità alla conservazione e l'omogeneità della sospensione ha un impatto significativo. particelle fini, il grado della poltiglia disperso quale le particelle solide sono ben bagnate, rivestimento uniforme preparati, superficie liscia, non appare verticale graffi lineari, e le particelle precipitano facilmente durante la conservazione, fenomeni di agglomerazione, buona stabilità allo stoccaggio. Se grandi agglomerati di particelle presenti nell'impasto liquido, come un lato che l'additivo conduttivo distribuiti irregolarmente, preparati scarsa uniformità di rivestimento, consistenza della batteria inevitabilmente poveri. Inoltre, nel processo di rivestimento, le particelle più grandi riuniti nella fessura o racla estrusione, rullo applicatore scarico stampo a fessura, le strisce verticali rivestimento preparato mancanza di strada .
Ora hanno adottato il calibro base lama finezza macinatura. Calibro Fineness è con uno zero a qualche micron di profondità dalla scanalatura sagomata a cuneo della piastra di lucidatura, il filo tagliente scanalatura ha una marcata scala della profondità della scanalatura. il campione viene misurata quando la parte umana più profonda dello scavo, e poi lucidato da una lama a doppio taglio sono perpendicolari alla piastra di contatto ad una velocità tale da tirare la vernice attraverso l'intera lunghezza della fessura, e quindi l'angolo di incidenza di 30 ° lungo la direzione di osservazione particelle uniformi che rivelano la profondità della trincea, quindi uno spessore del campione rappresenta finezza.
indicatore finezza
(5) la resistenza del film
Il principio di una prova di resistenza membrana quattro sonda, nel campo delle batterie agli ioni di litio, questo metodo viene spesso utilizzato per testare pasta resistenza del film, l'agente conduttivo nella resistività distribuzione liquame attraverso l'analisi quantitativa, per determinare la qualità dell'effetto polpa dispersione sua processo di test: utilizzando una sospensione pellicola patinatrice stato uniformemente applicato sul film isolante, e quindi riscaldata ed essiccata, lo spessore del rivestimento è stato misurato dopo l'essiccazione, il taglio della dimensione del campione per soddisfare i requisiti di infinito (superiore a quattro volte il passo della sonda), Infine, l'impedenza dell'elettrodo dell'elettrodo viene misurata da quattro sonde e la resistività viene calcolata in base allo spessore.
Quattro sonda metodo di prova resistenza della membrana evita la resistenza di contatto della sonda e il campione, e la corrente di prova in una direzione parallela al rivestimento substrato evita anche shunt. Così, questo metodo può misurare con precisione il valore assoluto della resistenza dello strato di elettrodo della batteria del rivestimento. Tuttavia, questo metodo può caratterizzare solo la resistenza del rivestimento superficiale di uno strato sottile, e una cellula spesso per la presenza del gradiente composizione di rivestimento non può caratterizzare completamente la resistenza dello strato dell'elettrodo. Inoltre, non è possibile verificare l'effettivo contatto tra il rivestimento ed il foglio elettrodo substrato resistenza.
Tester di impedenza di membrana
(6) Morfologia e distribuzione: SEM / EDS / microscopio elettronico a congelamento
SEM morfologia slurry può essere direttamente osservato, il grado di dispersione con l'analisi EDX dei componenti, ma durante la loro preparazione, il componente stesso può verificarsi quando la sospensione viene essiccato e poi distribuita, e può essere tenuto crio distribuzione liquame originale analisi, le proprietà slurry ha recentemente iniziato ad essere utilizzato. l'effetto del legante sulla batteria agli ioni di litio elettrodo negativo pasta reologia e microstruttura Sanghyuk Lim et al congelare microscopia elettronica.
Microstruttura della sospensione di elettrodi negativi per batteria agli ioni di litio mediante microscopia crioelettronica
(7) Tensione superficiale / angolo di contatto
Filatura goccia tensiometro interfacciale utilizzato principalmente per la misurazione del liquido - interfaccia liquido tra energia, filatura goccia tensiometro interfacciale principalmente dalla telecamera, sorgente di luce, una finestra di misura e il tubo capillare (tubo campione) la composizione (come mostrato), il motore della provetta può essere condotto ad una misura differente velocità di rotazione, una provetta riempito con una elevata densità, bassa densità e quindi con una fase di iniezione goccia (gocce) in una densità elevata, una provetta motore di rotazione azionato, la forza centrifuga goccioline sull'asse centrale della provetta ed è allungata sotto l'effetto della deformazione delle goccioline nel processo di cambiamento, il sistema di controllo software e ha tracciato la forma della goccia misura i suoi contorni, mentre il valore della tensione interfacciale viene calcolato automaticamente.
Interfacciale La tensione di prova schematica
Es Boris Bitsch et al hanno studiato l'effetto degli additivi sul n-ottanolo come proprietà litio slurry, e la tensione interfacciale misurato e correlato all'angolo di contatto (vedere figura). Hanno determinato che la tensione superficiale della soluzione CMC è 72,4 mN / m, vicino all'acqua, ottanolo e una tensione superficiale di 27,3 mN / m, una tensione interfacciale tra i due è 10,6 mN / m. soluzione CMC dell'angolo di contatto dell'aria di grafite è 74 °, mentre è in contatto con l'ottanolo grafite angolo è 0 °, grafite, n-ottanolo, e l'angolo di contatto soluzione fasi CMC era di 46 °. Pertanto, l'aggiunta di diverse quantità di ottanolo aventi un effetto significativo sulla pasta cellulare, come mostrato in fig.
particelle di materiale attivo bagnate con la soluzione di legante schematico
Effetti della quantità di immobili slurry ottanolo
(8) potenziale ZETA
ZETA potenziale (potenziale Zeta) si riferisce al potenziale della superficie di taglio (Shear Plane), e conosciuto come il potenziale zeta o potenziale zeta (zeta-potenziale o zeta-potenziale), è un importante indice caratterizza colloidale stabilità della dispersione, particelle tra misura mutuamente esclusivo attrattiva o la forza.
Molecole o particelle disperse minore è il valore assoluto del potenziale Zeta (positivo o negativo), più alto è il sistema di stabilizzazione, cioè può essere sciolto o disperso resiste aggregazione. Viceversa, potenziale zeta (positivo o negativo) e minore coagulazione o agglomerazione tende cioè l'attrazione supera la forza repulsiva e la dispersione viene distrutta e si verifica coagulazione o coagulazione.
