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リチウム電池の基礎(1)

Nov 30, 2018 伝言を残す

食材の基礎知識

まず、電極の組成:

1、正極組成:

電極の組成:a、コバルト酸リチウム:正極活物質、リチウムイオン源、リチウム源を改善するための電池用。

b。 導電剤:正極シートの導電性を高め、正極活物質の電子伝導性を補う。 正極シートの電解液の吸液量が多くなり、反応界面が大きくなり、分極が小さくなる。

c。 PVDFバインダー:コバルト酸リチウム、導電剤およびアルミニウム箔またはアルミニウムメッシュを互いに接着する。

d。 正極リード:アルミホイルまたはアルミストリップ製。

2、負極の組成:

黒鉛:負極活物質。負極反応の主たる物質である。 主に天然黒鉛と人造黒鉛の2つの主要なカテゴリーに分けられます。

b。 導電剤:負極シートの導電性を向上させ、負極活物質の電子伝導性を補償する。 反応深度と利用率を向上させます。 樹状突起の生成を防ぎます。 導電性材料の液体吸収容量は、反応界面を増大させそして分極を減少させるために利用される。 (黒鉛粒度分布の有無に応じて選択できます)。

c。 添加剤:不可逆反応を減らし、接着性を高め、スラリーの粘度を高め、そしてスラリーの沈殿を防ぎます。

d。 水性バインダー:結合用グラファイト、導電剤、添加剤および銅箔または銅メッシュ。

e、ネガティブリード:銅箔またはニッケルストリップ製。

第二に、成分の目的:バッチ処理は実際にはスラリー中の様々な成分が標準的な比率に従って一緒に混合され、均一なコーティングを容易にするためにスラリーに調製され、磁極片の一貫性を確保する。 成分は一般に5つのプロセス、すなわち前処理、混合、湿潤、分散および原材料の凝集を含む。

第三に、成分の原則:

(A)、積極的な投与の原則

1.原料の物理的および化学的性質

(1)コバルト酸リチウム:非極性物質、不規則な形状、粒径D50は通常6-8μm、含水量≦0.2%、通常アルカリ、PH値は約10-11です。

マンガン酸リチウム:非極性物質、不規則な形状、粒径D50は通常5〜7μm、含水量≦0.2%、通常は弱アルカリ性、PH値は約8です。

2)導電剤:非極性物質、ブドウの鎖、水分3〜6%、吸油量〜300、粒径は通常2〜5μm。 主に一般的なカーボンブラック、超伝導カーボンブラック、グラファイトミルクなど。大量用途では、超伝導カーボンブラックとグラファイトエマルジョンが一般的に選択されます。 通常は中立です。

(3)PVDFバインダー:非極性物質、鎖状、分子量30万〜300万の範囲。 吸水後に分子量が減少し、粘度が低下します。

(4)NMP:PVDFを溶解/膨潤させそしてスラリーを希釈するために使用される弱極性液体。

3.原料の混合

(1)バインダーの溶解(標準濃度による)および熱処理。

(2)コバルト酸リチウムと導電剤のボールミル粉砕:最初に粉末を混合し、そしてコバルト酸リチウムと導電剤を一緒に結合させて凝集および導電性を改善する。 スラリーに調合された後、それはバインダー中に別々に分配されず、そしてボールミル粉砕時間は一般に約2時間である。 不純物の混入を避けるために、ボールミル中間子としては、通常、めのうボールが使用される。

乾燥粉末の分散および湿潤:

(1)原理:固体粉末を空気中に入れる。 時間が経つにつれて、空気の一部は固体の表面に吸着されます。 液体バインダーを添加した後、液体と気体は固体表面と競合し始める。 固体と気体が吸着した場合液体は液体よりも強く、液体は固体を濡らすことができません。 固液吸着力がガスの吸着力よりも強い場合、液体は固体を濡らし、ガスを押し出す可能性があります。 濡れ角が90度以下の場合、固体は濡れます。 濡れ角が> 90度の場合、固体は濡れない。 正極材料の全ての部材はバインダー溶液によって濡らすことができるので、正極粉末分散液は比較的容易である。

(2)分散方法が分散に与える影響

A、スタンディング方式(長時間、効果が悪いが、材料の元の構造を損傷することはありません)。

攪拌方法; B. 回転または回転プラス回転(短時間、効果は良いですが、個々の材料の構造に損傷を与える可能性があります)。

分散速度に対する攪拌パドルの影響。 攪拌パドルは、一般に、蛇行形状、蝶形状、球形状、パドル形状、ギア形状などを含む。 一般的に、曲がりくねった、バタフライ、そしてパドルタイプの攪拌パドルは、分散するのが難しい材料や原料の初期段階に対処するために使われます。 球形と歯車形はそれほど難しくない状態を分散させるために使われ、その効果は良いです。

分散速度に対する攪拌速度の影響。 一般的に言って、撹拌速度が速いほど分散速度は速くなりますが、材料自体と装置へのダメージは大きくなります。

分散速度に対する濃度の影響。 一般に、スラリー濃度が低いほど分散速度は速いが、薄すぎると材料の浪費およびスラリー沈殿の悪化をもたらす。

接着強度に対する濃度の影響。 濃度が高いほど、軟化強度が大きくなり、接着強度が高くなります。 濃度が低いほど、接着強度は小さい。

分散速度に対する真空の影響。 高真空は材料間隙および表面のガス放出に有益であり、そして液体吸着の困難性は減少する。 完全な減量または低重力の条件下で材料を均一に分散させることの困難性は大いに減少するであろう。

分散速度に対する温度の影響。 適切な温度では、スラリーは良好な流動性を有しそして分散し易い。 あまりにも熱いスラリーはクラストしやすく、そしてあまりにも冷たいスラリーの流動性は非常に減少するでしょう。

希釈する。 スラリーは、コーティングを容易にするために適切な濃度に調整される。


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