Het voorbereidingsproces van anode-elektrodeslurry van lithium-ionbatterijen

Lithium-ionbatterijen worden veel gebruikt verschillende velden vanwege hun hoge energiedichtheid, lange levensduur en milieuvriendelijkheid. De slurry van de anode-elektroden is een van de sleutelwoorden componenten van lithium-ionbatterijen, wat de prestaties en veiligheid beïnvloedt van de batterijen. Daarom is het belangrijk om de voorbereiding te begrijpen proces en voorzorgsmaatregelen van de anode-elektrodeslurry.

Het voorbereidingsproces van de anode elektrodeslurry kan in vier stappen worden verdeeld: voorbereiding van grondstoffen, mengen, coaten en drogen.

1. Voorbereiding van grondstoffen

De rauwe materialen voor de anode-elektrodeslurry omvatten voornamelijk actieve materialen, geleidende middelen, bindmiddelen en oplosmiddelen. De actieve materialen zijn de belangrijkste bron van lithiumionen en elektronen in de batterij, zoals grafiet, silicium, tin en hun legeringen of composieten. De geleidende middelen worden gebruikt om te verbeteren de elektrische geleidbaarheid van de slurry en de elektrode, zoals koolstof zwarte, grafeen- en koolstofnanobuisjes. De bindmiddelen worden gebruikt om de actieve stof te binden materialen en geleidende middelen samen en hecht ze aan de stroom collector, zoals polyvinylideenfluoride (PVDF), styreen-butadieenrubber (SBR) en carboxymethylcellulose (CMC). De oplosmiddelen worden gebruikt om de oplossing op te lossen bindmiddelen en pas de viscositeit van de slurry aan, zoals N-methyl-2-pyrrolidon (NMP), water en ethanol.

2. Mixen

De mengstap is gelijkmatig verspreid de actieve materialen, geleidende middelen en bindmiddelen in het oplosmiddel een homogene slurry vormen. De mengmethode kan mechanisch roeren zijn, ultrasone dispersie of kogelmalen. De mengtijd, snelheid en temperatuur moet worden gecontroleerd op basis van de eigenschappen van de grondstoffen en de gewenste kwaliteit van de mest. De mengstap is van cruciaal belang om een ​​goed resultaat te bereiken dispersie, hechting en uniformiteit van de coating van de slurry.

3. Coating

De coatingstap is het aanbrengen de slurry op een metaalfolie (meestal koper) als stroomcollector door te gebruiken een coatingmachine. De coatingmethode kan een rakel, een sleufmatrijs of een spray zijn coating. De laagdikte, snelheid en druk moeten dienovereenkomstig worden aangepast aan de kenmerken van de slurry en de vereisten van de elektrode. De coatingstap is essentieel voor het bepalen van de massabelasting, porositeit en morfologie van de elektrode.

4. Drogen

De droogstap bestaat uit het verwijderen van de oplosmiddel uit de beklede slurry met behulp van een droogoven of een heteluchtblazer. De droogtemperatuur, tijd en atmosfeer moeten worden geoptimaliseerd volgens de soort oplosmiddel en bindmiddel dat in de slurry wordt gebruikt. De droogstap is belangrijk voor het elimineren van achtergebleven oplosmiddel, het verbeteren van de hechting van het bindmiddel en het verbeteren van de elektrode stabiliteit.

De voorzorgsmaatregelen van de anode-elektrode De bereiding van slurry omvat voornamelijk:

- Geschikte grondstoffen kiezen op basis van aan de prestatie-eisen van de batterij.

- De verhouding van actief regelen materialen, geleidende middelen en bindmiddelen volgens de gewenste reologie en elektrochemische eigenschappen van de slurry.

- Vermijden van vervuiling of oxidatie van de grondstoffen en slurry tijdens opslag en behandeling.

- Het vooraf filteren of ontgassen van de mest coating om luchtbellen of onzuiverheden te verwijderen.

- Regelmatig kalibreren van de coatingmachine om een ​​nauwkeurige en consistente laagdikte te garanderen.

- Bewaren of uitharden van de beklede elektroden goed om barsten of loslaten te voorkomen.

De voorbereiding van de anode-elektrode-slurry is een complex en delicaat proces dat een zorgvuldig ontwerp en bediening vereist. Door Door deze stappen en voorzorgsmaatregelen te volgen, kan men een anode van hoge kwaliteit verkrijgen elektrodeslurry voor lithium-ionbatterijen.