วิธีประเมินแบตเตอร์รี่ลิเธียม

การเตรียมสารละลายอยู่ในขั้นตอนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมครั้งแรกขั้นตอนการผสมทั้งในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์มากกว่า 30% กระบวนการผลิตทั้งหมดเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด. แต่วิธีการที่ควร เพื่อประเมินคุณภาพของสารละลายหรือไม่รายการทดสอบสำหรับการประเมินคุณภาพของสารละลายจะนำเสนอและแบ่งปันกับคุณโดยคร่าวๆหลายคนยังไม่ได้รับการติดต่อกรุณาแก้ไขฉันหากคุณไม่ถูกต้อง

(1) เนื้อหาที่เป็นของแข็ง

มันหมายถึงสัดส่วนของปริมาณของแข็งของสารละลายของส่วนประกอบของวัสดุที่ใช้งานอยู่เป็นตัวแทนสื่อเครื่องผูก ฯลฯ ในมวลรวมของวัสดุที่เป็นของแข็งในสารละลายซึ่งยังเรียกของแข็งที่ละลายในตัวทำละลายที่ประกอบไปด้วยสารยึดเกาะและสารเติมแต่งอื่น ๆ .

วิธีการวัดแบบง่าย: ใช้สารละลายเล็กน้อยมวล W ใช้เป็นฟิล์มในภาชนะบรรจุให้แห้งตัวทำละลายที่อุณหภูมิหนึ่งจากนั้นให้ชั่งน้ำหนักมวล w แล้วปริมาณของแข็งคือ N = w / W

นอกจากนี้น้ำที่สามารถวัดได้อย่างรวดเร็วเช่นวัดความชื้นและการอบแห้งและระบบการชั่งน้ำหนักมาภายในอุปกรณ์ระบบหลังจากโหลดอัตโนมัติชั่งน้ำหนักตัวอย่างแห้งตัวทำละลายจะถูกลบออกโดยอัตโนมัติและจะคำนวณปริมาณของของแข็งหรือความชื้น

เครื่องวัดความชื้นอย่างรวดเร็ว

เมื่อเตรียมสารละลายของแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นเนื้อหาที่เป็นของแข็งโดยทั่วไปไม่ได้ถูกควบคุมโดยเฉพาะมักจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเคลือบในขั้นตอนสุดท้ายของการกวนปรับสารละลายหนืดโดยการปรับปริมาณของตัวทำละลายเพิ่ม. วัดปริมาณของแข็งอาจจะเทียบกับปริมาณของแข็งที่ทฤษฎีของฟีดฟีดชั่งน้ำหนักการประเมินผล ความถูกต้องการสุ่มตัวอย่างของแข็งจากตำแหน่งที่แตกต่างกันในหม้อกวนสามารถจำแนกความสม่ำเสมอของสารละลายได้การสุ่มตัวอย่างและการวัดปริมาณของแข็งตลอดเวลาสามารถจำแนกลักษณะความเสถียรของตะกอนแขวนลอยได้

(2) ความหนาแน่น

ความหนาแน่นหมายถึงน้ำหนักต่อหน่วยของความดันและอุณหภูมิในปริมาณโดยเฉพาะอย่างยิ่งของวัสดุที่มีความหนาแน่นสารละลายของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของวัสดุที่ใช้งานจะใช้ในขอบเขตขนาดใหญ่และความหนาแน่นของตัวทำละลายและสารเติมแต่งและสูตรของส่วนประกอบ ความเข้มข้นของปริมาตรเกี่ยวข้องโดยทั่วไปสามารถวัดได้โดยถ้วย PCT

ถ้วยความหนาแน่น

(3) ความหนืด / เส้นโค้งทางรีรีออส

ความหนืดคือขอบเขตที่ของเหลวภายในขัดขวางการไหลของมันมันถูกกำหนดโดยสูตร: ความหนืด = แรงเฉือน / อัตราเฉือน

ความเค้นแรงเฉือนτคือแรงที่ของเหลวได้รับในสัมผัสกับพื้นที่หน่วยในการไหลของแรงเฉือนดังที่แสดงในรูปคำนิยามคือ:

ในกรณีที่ F คือแรงเฉือนและ A คือพื้นที่แรงเฉือน

แผนภาพของความเครียดเฉือนของเหลว

อัตราเฉือนอยู่ระหว่างของเหลวความเร็วลาดชั้นความเร็วของการเคลื่อนไหวของของเหลวเป็นลักษณะภายใต้แรงเฉือน, x แกนทิศทางการไหลของของเหลวอัตราการไหลระหว่างชั้นกระจายดังแสดงในรูปที่ 3 γคืออัตราการเฉือน :

การกระจายความเร็วของชั้นของไหล

ที่พบมากที่สุดเป็นของเหลวของนิวตัน (เช่นน้ำส่วนใหญ่ของตัวทำละลายอินทรีย์อื่น ๆ ) ซึ่งเป็นลักษณะโดย: ความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดแรงเฉือนและอัตราเฉือนของความสัมพันธ์เชิงบวกโดยไม่คำนึงถึงความหนืดของของเหลวและอัตราเฉือนที่อุณหภูมิที่กำหนดของของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตัน ผลของความหนืดเฉือนอัตราโดย pseudoplastic (พลาสติก) ของเหลว: ความหนืดที่มีอัตราการเฉือนที่เพิ่มขึ้นจะลดลง (เรียกว่าเฉือนผอมบาง); ของเหลวขยายตัว: ความหนืดที่มีอัตราการเฉือนที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มขึ้น (เรียกว่า หนาสำหรับการตัด)

ลิเธียมสารละลายเป็นเฉือนของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตันทำให้ผอมบางความหนืดลดลงด้วยการเพิ่มอัตราการเฉือนลดลงและดังนั้นความหนืดของสารละลายของกล่าวว่าอัตราการเฉือนโดยทั่วไปควรจะกำหนดไว้. ผลความหนืดของผลกระทบที่เกิดขึ้นจริงถูกนำไปใช้ ค่าความหนืดที่อัตราเฉือนตามจริงของกระบวนการเคลือบผิวโดยทั่วไปอัตราเฉือนในระหว่างการเคลือบคือ 1000 ~ 10000 วินาที^-1.

มันหมายถึงโค้งไหลเป็นหน้าที่ของอัตราการเฉือนและความหนืดค่าวัสดุมะเดื่อหรือขจัดความเครียด, ความหนืดของสารละลายหรือเส้นโค้งการไหลโดยใช้มักจะ viscometer, Rheometer อุปกรณ์ viscometer เป็นเรื่องง่ายและง่ายต่อการวัดและหมุน เมื่อทดสอบ Rheometer เพราะมันสามารถครอบคลุมอัตราการเฉือนและความเครียดที่มีขนาดใหญ่ก็เป็นไปได้ที่จะได้รับโค้งไหลครอบคลุมมากขึ้นผลการวัดที่มีความถูกต้องมากขึ้น

rheometer

(4) ความละเอียด (ขนาดเม็ด)

สารละลายที่เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของวัสดุที่ใช้งานด้วยระบบไฟฟ้า, ตัวแทนสื่อกระแสอนุภาคของแข็งแยกย้ายกันไปในการแก้ปัญหาเครื่องผูกมีรูปแบบวัสดุที่ใช้งานและตัวแทนสื่อกระแสไฟฟ้าและส่วนผสมอื่น ๆ เมื่อเคลือบอนุภาคของแข็งควรจะแยกย้ายกันไปอย่างสม่ำเสมอในตัวทำละลายในรูปแบบ วัตถุเคลือบเม็ดไม่สามารถเปิดเผยได้. วิจิตรที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมในการตรวจสอบระดับของการกระจายตัวของตัวบ่งชี้ในสารละลายของวัสดุอนุภาค. วิจิตรที่เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพการทำงานที่สำคัญของภาพยนตร์เรื่องแบตเตอรี่วางเคลือบที่เกิดขึ้นกับมวลพื้นผิวของมัน เสถียรภาพการจัดเก็บและความสม่ำเสมอของสารละลายที่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ. อนุภาคเล็กระดับของสารละลายแยกย้ายกันไปซึ่งอนุภาคของแข็งจะเปียกดีเคลือบเครื่องแบบเตรียมพื้นผิวเรียบไม่ปรากฏแนวตั้ง รอยขีดข่วนเชิงเส้นและอนุภาคได้อย่างง่ายดายตกตะกอนระหว่างการเก็บรักษาปรากฏการณ์การรวมตัวกัน, การเก็บรักษาที่ดี. หาก agglomerates ขนาดใหญ่ของอนุภาคอยู่ในสารละลายเช่นมือข้างหนึ่งว่าสารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ากระจายไม่สม่ำเสมอเตรียม ความสม่ำเสมอของการเคลือบยากจนความสอดคล้องของแบตเตอรี่ที่ไม่ดีหลีกเลี่ยงไม่ได้. นอกจากนี้ในกระบวนการเคลือบอนุภาคขนาดใหญ่รวมกันอยู่ในช่องเสียบหรือการอัดขึ้นรูปมีดเคลือบลูกกลิ้งเคลือบร่องตายปล่อยสารเคลือบผิวที่เตรียมไว้ลายเส้นแนวตั้ง ขาดของถนน .

ตอนนี้ได้นำพื้นฐานมาตรวัดความวิจิตรใบมีดบด. วัดความวิจิตรอยู่กับศูนย์ถึงไมครอนหลายลึกจากร่องลิ่มของแผ่นขัดเส้นขอบร่องมีขนาดการทำเครื่องหมายของความลึกของร่อง ตัวอย่างวัดเมื่อส่วนที่ลึกที่สุดของมนุษย์ของคูน้ำแล้วขัดด้วยใบมีดสองคมตั้งฉากกับแผ่นติดต่อที่ความเร็วที่เหมาะสมที่จะดึงสีผ่านตลอดความยาวของช่องแล้วมุมที่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นวันที่ 30 °ตามทิศทางของการสังเกต อนุภาคเครื่องแบบเผยให้เห็นความลึกของร่องจึงมีความหนาของกลุ่มตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงความวิจิตร

มาตรวัดความวิจิตร

(5) ความต้านทานฟิล์ม

หลักการของสี่สอบสวนการทดสอบความต้านทานเมมเบรนในเขตของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนวิธีนี้มักจะถูกใช้ในการทดสอบฟิล์มต้านทานวางตัวแทนสื่อกระแสไฟฟ้าในการต้านทานการกระจายสารละลายผ่านการวิเคราะห์เชิงปริมาณเพื่อตรวจสอบคุณภาพของผลกระทบเยื่อกระจายตัวของมัน ขั้นตอนการทดสอบ: การใช้สารละลายฟิล์ม Coater เคลือบสม่ำเสมอบนแผ่นฟิล์มฉนวนแล้วอุ่นและแห้งหนาเคลือบวัดหลังจากการอบแห้งตัดขนาดของกลุ่มตัวอย่างที่จะตอบสนองความต้องการของอินฟินิตี้ (มากกว่าสี่ครั้งระดับเสียงของการสอบสวนที่) สุดท้ายอิเลคโทรดอิเล็กโทรดของอิเลคโทรดจะวัดด้วยหัววัดสี่ตัวและค่าความต้านทานจะคำนวณตามความหนา

สี่สอบสวนวิธีการต้านทานเยื่อทดสอบหลีกเลี่ยงการต้านทานการติดต่อของการสอบสวนและตัวอย่างและปัจจุบันการทดสอบในทิศทางที่ขนานไปเคลือบพื้นผิวยังหลีกเลี่ยง shunt. ดังนั้นวิธีการนี้สามารถแม่นยำในการวัดค่าสัมบูรณ์ของความต้านทานแบตเตอรี่อิเล็กโทรดแผ่นเคลือบ. แต่นี้ วิธีเดียวที่สามารถอธิบายลักษณะความต้านทานของการเคลือบพื้นผิวของชั้นบางและเซลล์หนาการปรากฏตัวของการไล่ระดับสีองค์ประกอบของสารเคลือบผิวอย่างเต็มที่ไม่สามารถอธิบายลักษณะของแผ่นความต้านทานไฟฟ้า. ต่อไปก็ไม่สามารถทดสอบการติดต่อที่เกิดขึ้นจริงระหว่างการเคลือบและแผ่นอิเล็กโทรสารตั้งต้น ความต้านทาน

เครื่องทดสอบความต้านทานเมมเบรน

(6) สัณฐานวิทยาและการกระจาย: กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบ SEM / EDS / แช่แข็ง

SEM สัณฐานสารละลายสามารถสังเกตได้โดยตรงระดับของการกระจายตัวที่มีการวิเคราะห์ EDX ของส่วนประกอบ แต่ในระหว่างการเตรียมสารตัวอย่างส่วนประกอบของตัวเองอาจเกิดขึ้นเมื่อสารละลายจะแห้งและจัดจำหน่ายแล้วและสามารถที่จะจัดขึ้นกระจายสารละลายเดิมฝั่ง การวิเคราะห์คุณสมบัติของสารละลายได้เมื่อเร็ว ๆ นี้เริ่มที่จะใช้. ผลของการยึดเกาะบนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลบขั้วไฟฟ้าวางวิทยากระแสและจุลภาคเป็น Sanghyuk Lim, et al ตรึงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

โครงสร้างจุลภาคของขั้วไฟฟ้าอิเลคโตรมิเตอร์เชิงลบสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยกล้องจุลทรรศน์แบบ cryo-electron microscopy

(7) ความตึงผิว / มุมสัมผัส

ปั่นลดลง Tensiometer interfacial ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการวัดของเหลว - อินเตอร์เฟซของเหลวระหว่างพลังงานปั่นลดลง Tensiometer interfacial ส่วนใหญ่โดยกล้องแหล่งกำเนิดแสงหน้าต่างวัดและหลอดเส้นเลือดฝอย (หลอดตัวอย่าง) องค์ประกอบ (ดัง) มอเตอร์ของหลอดตัวอย่าง สามารถขับเคลื่อนในการวัดความเร็วในการหมุนที่แตกต่างกันหลอดตัวอย่างที่เต็มไปด้วยความหนาแน่นสูงความหนาแน่นต่ำและจากนั้นก็มีขั้นตอนในการฉีดลดลง (หยด) ในความหนาแน่นสูงหลอดตัวอย่างที่ขับเคลื่อนด้วยการหมุนมอเตอร์แรงเหวี่ยง หยดบนแกนกลางของหลอดตัวอย่างและถูกยืดภายใต้ผลของการเสียรูปของละอองในกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงระบบการควบคุมซอฟต์แวร์และได้รับการติดตามรูปร่างของหยดพอดีรูปทรงในขณะที่ค่าความตึงเครียด interfacial ถูกคำนวณโดยอัตโนมัติ

การทดสอบความตึงของอินเตอร์เฟส

เช่นบอริส Bitsch et al, การศึกษาผลกระทบของสารเติมแต่งใน n-octanol เป็นคุณสมบัติลิเธียมสารละลายและความตึงเครียด interfacial วัดและที่เกี่ยวข้องกับมุมสัมผัส (ดูร่าง). พวกเขามุ่งมั่นที่แรงตึงผิวของการแก้ปัญหา CMC เป็น 72.4 mN / m ใกล้กับน้ำออกทานอลและแรงตึงผิวของ 27.3 mN / m ตึงเครียด interfacial ระหว่างสองคือ 10.6 mN / ม. แก้ปัญหา CMC ในมุมสัมผัสอากาศของกราไฟท์ 74 องศาขณะที่อยู่ในการติดต่อกับสารกราไฟท์ มุม 0 °, กราไฟท์, n-octanol และมุม CMC แก้ปัญหาเฟสติดต่อ 46 °. ดังนั้นการเพิ่มจำนวนเงินที่แตกต่างกันของสารที่มีผลต่อการวางเซลล์ดังแสดงในรูป

อนุภาควัสดุที่ใช้งานเปียกด้วยวงจรการแก้ปัญหาสารยึดเกาะ

ผลของการเติมโอลาร์นอลต่อคุณสมบัติของสารละลาย

(8) ศักยภาพ ZETA

ซีตาที่มีศักยภาพ (Zeta ศักยภาพ) หมายถึงศักยภาพของพื้นผิวตัด (เฉือน Plane) ที่เป็นที่รู้จักและมีศักยภาพซีตาหรือซีตาที่มีศักยภาพ (ซีตาที่มีศักยภาพหรือซีตาที่มีศักยภาพ) เป็นดัชนีสำคัญพัฒนาการเสถียรภาพการกระจายตัวของคอลลอยด์อนุภาคระหว่าง มาตรการพิเศษร่วมกันของความน่าดึงดูดใจหรือความแรง

โมเลกุลหรืออนุภาคที่มีขนาดเล็กกระจายตัวค่าสัมบูรณ์ของศักยภาพซีตา (บวกหรือลบ) ที่สูงกว่าระบบการรักษาเสถียรภาพนั่นคือสามารถละลายหรือแยกย้ายกันต่อต้านการรวม. ตรงกันข้าม Zeta ศักยภาพ (บวกหรือลบ) ที่แข็งตัวหรือการรวมตัวกันมีแนวโน้มลดลง ว่าสถานที่น่าสนใจกว่าการขับไล่กระจายถูกทำลายและจับเป็นก้อนหรือจับเป็นก้อน