¿Cómo resolver el problema de uniformidad del recubrimiento de la batería LiFePO4?

LiFePO4Tiene poca conductividad eléctrica debido al bajo coeficiente de difusión.iones de litio. El enfoque actual es hacer que las partículas sean más pequeñas o incluso a nanoescala. Al acortar la ruta de migración del Li+ y los electrones, se aumenta la velocidad de carga y descarga (teóricamente, el tiempo de migración es inversamente proporcional al cuadrado de la ruta de migración). Pero esto trae una serie de problemas difíciles al procesamiento de baterías. Echemos un vistazo acómo resolver el problema de uniformidad del recubrimiento de batería de fosfato de hierro y litio.

La capa desigual deLiFePO4 bateríano sólo da como resultado una mala consistencia de la batería, sino que también afecta el diseño y la seguridad de uso. Por eso, durante el proceso de producción, la uniformidad del recubrimiento se controla estrictamente en la fabricación de baterías de litio. Las personas involucradas en los procesos de formulación y recubrimiento saben que cuanto más pequeñas son las partículas del material, más difícil es lograr un recubrimiento uniforme.

la lechada de electrodospertenecers Para los fluidos tixotrópicos en fluidos no newtonianos, la característica de este tipo de fluido es espesa incluso sólida cuandopermanecers estático, pero después de agitarlo, se vuelve más diluido y fácil de fluir. Elbiencontrando agente Es una estructura lineal o de red en estado submicroscópico, estas estructuras se destruirán al agitarlas, la liquidez será buena, pero después de mantenerse estática, la liquidez será mala debido a la reforma de las estructuras. La recomposición de LiFePO4 es buena, bajo la misma masa, el número de partículas aumenta para juntarlas y formar una red conductora efectiva, y también aumenta la cantidad de agente conductor requerido. Cuando el tamaño de partícula es pequeño y la cantidad de agente conductor aumenta, la cantidad debiencontrandoagente también aumenta. Cuando está de pie, es más fácil formar una estructura de red y la fluidez estrabajosyque el de los materiales convencionales.

Durante En el proceso de sacar la lechada de la licuadora para recubrirla, muchos fabricantes todavía utilizan la transferencia del cubo de rotación, la lechada no se agita ninoSi se agita fuertemente en el proceso a grados bajos, la fluidez de la suspensión cambia y gradualmente se vuelve espesa, de modo que parece gelatina. La fluidez no es buena, lo que hace que la uniformidad del recubrimiento no sea buena.que está representado por el aumento de la hoja polar superficieTolerancia a la densidad, la topografía de la superficie no es buena.

La mejora fundamental proviene del material, como el aumento de la conductividad de las partículas, la esferificación de las partículas, etc. Puede haber un efecto limitado en poco tiempo. Sobre la base de los materiales existentes, desde la perspectiva del procesamiento de baterías, la mejora se puede intentar desde los siguientes aspectos.

1.Utilice un agente conductor "lineal".

El llamado agente conductor “lineal” o “granular” es la imagen del autor, que no puede describirse en términos académicos.

Se utilizan agentes conductores “lineales”, que son principalmente VGCF (fibra de carbono), CNTS (nanotubos de carbono), nanocables metálicos, etc. Su diámetro es de unos pocos nanómetros a decenas de nanómetros, la longitud de decenas de micrones o incluso unos pocos centímetros, y el agente conductor "granular" de uso común (como SuperP, KS-6 ) el tamaño es generalmente de decenas de nanómetros, el tamaño de los materiales de la batería es de unas pocas micras.el contacto de hoja de postecualconsistirs de un agente conductor “granular” y una sustancia activa es Al igual que el contacto punto a punto, cada punto solo puede contactar con los puntos circundantes.;el contacto de hoja de postecualconsistirs de“yoinear” agente conductor y material activo espunto-a-línea, línea-a-línea contacto, cada punto puede sercontactotedal mismo tiempo ypormuchas líneas, cada línea puedetambiéncontacto con muchas lineasal mismo tiempo, cuanto mayor sea la sección de contacto, mejor será el canal conductor. El uso de una variedad de diferentes formas de combinaciones de agentes conductores.tendrá mejor conductividad eléctrica.

Los posibles efectos del uso de un agente conductor “lineal” como CNTS o VGCF son:

(1) El agente conductor lineal puede mejorar el efecto de unión y la flexibilidad y resistencia de la lámina polar hasta cierto punto;  

(2) Reducir la cantidad de agente conductor (recuerde que se informó que la eficiencia conductora del CNTS era 3 veces mayor que la del agente conductor de partículas convencional con la misma masa (peso)), y (1),  

También se puede reducir la cantidad de cola, aumentar el contenido de sustancias activas;  

(3) Mejorar la polarización, reducir la impedancia de contacto y mejorar el rendimiento del ciclo;  

(4) La red conductora tiene más nodos de contacto, la red es más perfecta y el rendimiento de la velocidad es mejor que el agente conductor convencional; tSe mejora el rendimiento de disipación de calor, lo cual es muy significativo para altastasa de tiempos baterias.  

(5) Se mejora el rendimiento de absorción;  

(6) Mayores precios de los materiales y mayores costos. 1 kg de agente conductor, SUPERP comúnmente utilizado es solo decenas deYuan, VGCF es alrededor de dos o tres milYuan, CNTSes sligeramente superior al VGCF (1 kg CNT a 4000Yuan con una adición del 1%, aproximadamente 0,3Yuan per Ah cost voluntad aumentar);  

(7 )CNTS, VGCF y otras superficies específicas son altas, por lo que cómo dispersarlas es un problema que debe resolverse en uso; de lo contrario, el rendimiento no será excelente si la dispersión no es buena.  

Película. Se pueden utilizar dispersión ultrasónica y otros medios. Algunos fabricantes de CNT proporcionan una solución conductora dispersa.

2. Mejorar el efecto de dispersión.

Para la suspensión con buen efecto de dispersión, la probabilidad de aglomeración por contacto de partículas se reducirá considerablemente y la estabilidad de la suspensión mejorará enormemente. El efecto de dispersión se puede mejorar hasta cierto punto mejorando la fórmula y los pasos de dosificación, y la dispersión ultrasónica mencionada anteriormente también es un método eficaz.

3. Mejorar el proceso de transferencia de lodo  

Cuando se almacena la lechada, se puede considerar aumentar la velocidad de agitación para evitar la viscosidad de la lechada;si la lechada se transfiere por cubo de rotación, acorta el tiempo de recubrimiento en la medida de lo posible,usar el transporte por tubería si las condiciones lo permiten, mejora la viscosidad del fenómeno de la suspensión.

4. Recubrimiento por extrusión (pulverización)  

El recubrimiento por extrusión puede mejorar el grano y el espesor de la superficie del recubrimiento de la hoja.falta de uniformidad Fenómeno, pero el precio del equipo es mayor, la estabilidadrequisitode la lechada estambiénmás alto.