लिथियम आयन बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड घोल की सरगर्मी प्रक्रिया का सारांश

सबसे पहले, मिश्रण का सिद्धांत
ब्लेड और घूमने वाले फ्रेम को एक दूसरे को घुमाने के लिए हिलाने से यांत्रिक निलंबन उत्पन्न होता है और उसे बनाए रखा जाता है, और तरल और ठोस चरणों के बीच द्रव्यमान हस्तांतरण को बढ़ाया जाता है। ठोस-तरल आंदोलन को आमतौर पर निम्नलिखित भागों में विभाजित किया जाता है: (1) ठोस कणों का निलंबन; (2) बसे हुए कणों का पुनः निलंबन; (3) निलंबित कणों का तरल में घुसपैठ; (4) कणों के बीच और कणों और पैडल के बीच बल का उपयोग कण समूहों को फैलाने या कण आकार को नियंत्रित करने का कारण बनता है; (5) तरल और ठोस के बीच द्रव्यमान हस्तांतरण।

दूसरा, सरगर्मी प्रभाव

मिश्रण प्रक्रिया वास्तव में घोल में विभिन्न घटकों को एक मानक अनुपात में एक साथ मिलाती है ताकि एक समान कोटिंग की सुविधा के लिए घोल तैयार किया जा सके और पोल के टुकड़ों की स्थिरता सुनिश्चित की जा सके। सामग्री में आम तौर पर पाँच प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं, अर्थात्: कच्चे माल का पूर्व उपचार, मिश्रण, गीला करना, फैलाव और फ्लोक्यूलेशन।

तीसरा, घोल पैरामीटर

1, चिपचिपापन:

प्रवाह के प्रति तरल पदार्थ के प्रतिरोध को 25 px 2 तल पर आवश्यक कतरनी प्रतिबल की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है, जब तरल 25 px/s की दर से बह रहा हो, जिसे Pa.s में गतिज श्यानता कहा जाता है।
चिपचिपापन तरल पदार्थ का एक गुण है। जब तरल पदार्थ पाइपलाइन में बहता है, तो तीन अवस्थाएँ होती हैं - लामिनार प्रवाह, संक्रमणकालीन प्रवाह और अशांत प्रवाह। ये तीन प्रवाह अवस्थाएँ सरगर्मी उपकरण में भी मौजूद होती हैं, और इन अवस्थाओं को निर्धारित करने वाले मुख्य मापदंडों में से एक तरल पदार्थ की चिपचिपाहट है।
सरगर्मी प्रक्रिया के दौरान, यह आमतौर पर माना जाता है कि चिपचिपापन 5 Pas से कम है, एक कम चिपचिपापन तरल पदार्थ है, जैसे: पानी, अरंडी का तेल, चीनी, जैम, शहद, चिकनाई तेल, कम चिपचिपापन पायस, आदि; 5-50 Pas एक मध्यम चिपचिपापन तरल पदार्थ है उदाहरण के लिए: स्याही, टूथपेस्ट, आदि; 50-500 Pas उच्च चिपचिपापन तरल पदार्थ हैं, जैसे कि च्यूइंग गम, प्लास्टिसोल, ठोस ईंधन, आदि; 500 Pas से अधिक अतिरिक्त उच्च चिपचिपापन तरल पदार्थ हैं जैसे: रबर मिश्रण, प्लास्टिक पिघल, कार्बनिक सिलिकॉन और इतने पर।

2, कण आकार D50:

घोल में कणों के आयतन के हिसाब से कण आकार की सीमा 50% है

3, ठोस सामग्री:

घोल में ठोस पदार्थ का प्रतिशत, ठोस सामग्री का सैद्धांतिक अनुपात शिपमेंट की ठोस सामग्री से कम है

चौथा, मिश्रित प्रभावों का माप

ठोस-तरल निलंबन प्रणाली के मिश्रण और मिश्रण की एकरूपता का पता लगाने की एक विधि:

1, प्रत्यक्ष माप

1) चिपचिपापन विधि: प्रणाली के विभिन्न स्थानों से नमूना लेना, विस्कोमीटर के साथ घोल की चिपचिपाहट को मापना; विचलन जितना छोटा होगा, मिश्रण उतना ही समान होगा;

2) कण विधि:

ए, घोल के कण आकार का निरीक्षण करने के लिए कण आकार खुरचनी का उपयोग करके प्रणाली के विभिन्न स्थानों से नमूना लेना; कण आकार कच्चे माल के पाउडर के आकार के जितना करीब होगा, मिश्रण उतना ही समान होगा;

बी, घोल के कण आकार का निरीक्षण करने के लिए एक लेजर विवर्तन कण आकार परीक्षक का उपयोग करके प्रणाली के विभिन्न स्थानों से नमूना लेना; कण आकार वितरण जितना अधिक सामान्य होगा, कण जितने छोटे और बड़े होंगे, मिश्रण उतना ही अधिक समान होगा;

3) विशिष्ट गुरुत्व विधि: प्रणाली के विभिन्न स्थानों से नमूना लेना, घोल के घनत्व को मापना, विचलन जितना छोटा होगा, मिश्रण उतना ही अधिक समान होगा

2. अप्रत्यक्ष माप

1) ठोस सामग्री विधि (मैक्रोस्कोपिक): सिस्टम के विभिन्न पदों से नमूना लेना, उचित तापमान और समय बेकिंग के बाद, ठोस भाग के वजन को मापना, विचलन जितना छोटा होगा, मिश्रण उतना ही समान होगा;

2) एसईएम/ईपीएमए (सूक्ष्म): सिस्टम के विभिन्न स्थानों से नमूना लें, सब्सट्रेट पर लगाएं, सुखाएं, तथा एसईएम (इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप)/ईपीएमए (इलेक्ट्रॉन जांच) वितरण द्वारा घोल को सुखाने के बाद फिल्म में कणों या तत्वों का निरीक्षण करें; (सिस्टम ठोस आमतौर पर कंडक्टर सामग्री होते हैं)

पांच, एनोड सरगर्मी प्रक्रिया

प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक: प्रवाहकीय एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। कार्य: चालकता को अच्छा बनाने के लिए बड़े सक्रिय पदार्थ कणों को जोड़ना।

कोपोलिमर लेटेक्स - एस.बी.आर. (स्टाइरीन ब्यूटाडीन रबर): बाइंडर के रूप में उपयोग किया जाता है। रासायनिक नाम: स्टाइरीन-ब्यूटाडीन कोपोलिमर लेटेक्स (पॉलीस्टाइरीन ब्यूटाडीन लेटेक्स), पानी में घुलनशील लेटेक्स, ठोस सामग्री 48~50%, पीएच 4~7, हिमांक -5~0 °C, क्वथनांक लगभग 100 °C, भंडारण तापमान 5~35 °C. एस.बी.आर. एक आयनिक बहुलक फैलाव है जिसमें अच्छी यांत्रिक स्थिरता और संचालन क्षमता है, और इसकी उच्च बंधन शक्ति है।

सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (सीएमसी) - (कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज सोडियम): गाढ़ा करने वाले और स्थिर करने वाले के रूप में उपयोग किया जाता है। दिखने में सफेद या पीले रंग का फ्लोक फाइबर पाउडर या सफेद पाउडर, गंधहीन, स्वादहीन, गैर विषैला; ठंडे पानी या गर्म पानी में घुलनशील, एक जेल का निर्माण, घोल तटस्थ या थोड़ा क्षारीय, इथेनॉल, ईथर में अघुलनशील, आइसोप्रोपिल अल्कोहल या एसीटोन जैसे कार्बनिक विलायक इथेनॉल या एसीटोन के 60% जलीय घोल में घुलनशील है। यह हाइग्रोस्कोपिक है, प्रकाश और गर्मी के लिए स्थिर है, बढ़ते तापमान के साथ चिपचिपापन कम हो जाता है, घोल पीएच 2 से 10 पर स्थिर है, पीएच 2 से कम है, ठोस अवक्षेपित हैं, और पीएच 10 से अधिक है। रंग परिवर्तन तापमान 227 डिग्री सेल्सियस था, कार्बोनाइजेशन तापमान 252 डिग्री सेल्सियस था, और 2% जलीय घोल का पृष्ठ तनाव 71 एनएम / एन था।

एनोड मिश्रण और कोटिंग प्रक्रिया इस प्रकार है:

 
छठा, कैथोड सरगर्मी प्रक्रिया

प्रवाहकीय कार्बन ब्लैक: प्रवाहकीय एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। कार्य: चालकता को अच्छा बनाने के लिए बड़े सक्रिय पदार्थ कणों को जोड़ना।

एनएमपी (एन-मिथाइलपाइरोलिडोन): एक सरगर्मी विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। रासायनिक नाम: एन-मिथाइल-2-पॉलीरोलिडोन, आणविक सूत्र: C5H9NO। एन-मिथाइलपाइरोलिडोन एक हल्का अमोनिया-सुगंधित तरल है जो किसी भी अनुपात में पानी के साथ मिश्रणीय है और लगभग सभी विलायकों (इथेनॉल, एसीटैल्डिहाइड, कीटोन, सुगंधित हाइड्रोकार्बन, आदि) के साथ पूरी तरह से मिश्रित है। 204 डिग्री सेल्सियस का क्वथनांक, 95 डिग्री सेल्सियस का फ्लैश पॉइंट। एनएमपी कम विषाक्तता, उच्च क्वथनांक, उत्कृष्ट घुलनशीलता, चयनात्मकता और स्थिरता वाला एक ध्रुवीय एप्रोटिक विलायक है। एरोमेटिक्स निष्कर्षण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; एसिटिलीन, ओलेफिन, डायोलेफिन का शुद्धिकरण। बहुलकीकरण के लिए प्रयुक्त विलायक और माध्यम वर्तमान में हमारी कंपनी में NMP-002-02 के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिनकी शुद्धता >99.8%, विशिष्ट गुरुत्व 1.025~1.040, तथा जल सामग्री <0.005% (500ppm) है।

PVDF (पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड): गाढ़ा करने वाले और बांधने वाले पदार्थ के रूप में उपयोग किया जाता है। 1.75 से 1.78 के सापेक्ष घनत्व वाला सफेद पाउडर जैसा क्रिस्टलीय बहुलक। इसमें बहुत अच्छा UV प्रतिरोध और अपक्षय प्रतिरोध है, और इसकी फिल्म एक या दो दशकों तक बाहर रखने के बाद कठोर और दरारदार नहीं होती है। पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड के ढांकता हुआ गुण विशिष्ट हैं, ढांकता हुआ स्थिरांक 6-8 (मेगाहर्ट्ज ~ 60 हर्ट्ज) जितना अधिक है, और ढांकता हुआ नुकसान स्पर्शरेखा भी बड़ी है, लगभग 0.02 ~ 0.2, और आयतन प्रतिरोध थोड़ा कम है, जो 2 × 1014ΩNaN है। इसका दीर्घकालिक उपयोग तापमान -40 ° C ~ +150 ° C है, इस तापमान सीमा में, बहुलक में अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं। इसका कांच संक्रमण तापमान -39 ° C, भंगुरता तापमान -62 ° C या उससे कम, क्रिस्टल गलनांक लगभग 170 ° C, तथा तापीय अपघटन तापमान 316 ° C या उससे अधिक होता है।

कैथोड सरगर्मी और कोटिंग प्रक्रिया:

7. घोल की चिपचिपाहट विशेषताएँ

1. घोल की श्यानता का वक्र, मिश्रण समय के साथ

जैसे-जैसे मिश्रण का समय बढ़ता जाता है, घोल की श्यानता बिना बदले स्थिर हो जाती है (यह कहा जा सकता है कि घोल समान रूप से फैल गया है)।

2. तापमान के साथ घोल की श्यानता का वक्र

तापमान जितना अधिक होगा, घोल की श्यानता उतनी ही कम होगी, तथा एक निश्चित तापमान पर पहुंचने पर श्यानता स्थिर हो जाती है।

3. समय के साथ स्थानांतरण टैंक घोल की ठोस सामग्री का वक्र

घोल को हिलाने के बाद, इसे कोटर कोटिंग के लिए ट्रांसफर टैंक में पाइप किया जाता है। ट्रांसफर टैंक को घुमाने के लिए हिलाया जाता है: 25Hz (740RPM), क्रांति: 35Hz (35RPM) यह सुनिश्चित करने के लिए कि घोल के पैरामीटर स्थिर हैं और लुगदी सहित नहीं बदलेंगे। घोल कोटिंग की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए सामग्री का तापमान, चिपचिपापन और ठोस सामग्री।

4, समय वक्र के साथ घोल की चिपचिपाहट