Влияние и метод управления отскоком толщины электрода литиевой батареи при производстве литиевой батареи

В процессе производства литий-ионных аккумуляторов изготовление электродов относится к предыдущему этапу и занимает важное место во всем процессе. Качество электрода связано с процессом сборки литиевой батареи в середине, а также влияет на электрохимические характеристики заднего сегмента и литиевой батареи.

При реальном производстве иногда обнаруживается, что через несколько часов или после других процессов толщина стержня увеличивается по сравнению с толщиной стержня после давления ролика. Это отскок шеста. Электрод находится на разных стадиях, и причины отскока его толщины (например, отскок давления ролика, сухой отскок, отскок при зарядке и разрядке и т. Д.) Различны. Самая основная причина - необоснованность выбора плотности уплотнения.

Я. отскок фильма

В процессе производства литий-ионных аккумуляторов изготовление электродов относится к предыдущему этапу и занимает важное место во всем процессе. Качество электрода связано с процессом сборки литиевой батареи в середине, а также влияет на электрохимические характеристики заднего сегмента и литиевой батареи.

Производство полюсных наконечников в основном состоит из приготовления суспензии, изготовления живого материала, покрытого токосъемником, прокатки полюсных наконечников и разрезания полюсов. Равномерно диспергированная суспензия литиевых аккумуляторов наносится на алюминиевую фольгу или медную фольгу токоприемника положительного и отрицательного электрода с помощью щелевого экструзионного типа или головки для нанесения покрытия с прогнозируемым переносом количества и сушится в печи при различных температурах для удаления излишков жидкости. суспензия. Первый полюсный наконечник электрода литиевой батареи образован влагой или растворителем NMP.

Первоначальная пористость электрода с покрытием высока, а его адгезия низкая. У него есть недостатки, такие как проникновение электролитов, большое сопротивление контакта между частицами живых материалов и легкое отделение жидкости от живых материалов во время использования литиевых батарей, что серьезно влияет на электрохимические характеристики литиевых батарей. Играть. Следовательно, после завершения покрытия электрод должен пройти процесс давления валка, чтобы улучшить его характеристики.

От покрытия до прокатки полюсный наконечник претерпевает процесс утонения от толстого до большого и уменьшения пористости. Ожидаемые нами электродные площадки основаны на морфологии положительных и отрицательных частиц активного материала, с соответствующей пористостью и минимальным межфазным контактным сопротивлением. Это означает, что исходя из вышесказанного, чем тоньше будет полюсный наконечник, тем лучше. Однако в реальном производстве иногда полюсный наконечник обнаруживается через несколько часов или после других процессов, толщина полюсного наконечника выше, чем после прокатки. Увеличилась толщина листа, что является отскоком полюсного наконечника. Полюсные наконечники находятся на разных стадиях, и причины отскока по толщине (например, отскок валков, отскок в сухом состоянии, отскок заряда и разряда и т. Д.) Различны, и наиболее фундаментальная причина заключается в том, что выбор плотности уплотнения необоснован .

В нормальных условиях поставщики сырья предоставят производителям литиевых батарей диапазон максимальной плотности уплотнения. Этот диапазон плотности уплотнения основан на таких параметрах, как истинная плотность, состав материала и твердость материала. Выбирать слишком большую или слишком маленькую плотность уплотнения неправильно. Плотность уплотнения высока в пористости небольшого электрода, контакт между частицами живого материала неплотный, а внутреннее сопротивление батареи влияет на электрохимические характеристики литиевой батареи. Слишком большая плотность уплотнения может вызвать повреждение структуры живого материала, между частицами недостаточно зазора, внутренняя сила отталкивания слишком велика, а толщина колеблется после давления ролика.

II. Влияние поляризации на производство литиевых батарей

Также нормально, что толщина пленки немного отскакивает после давления ролика, но если величина отскока велика, это может повлиять на упаковку сердечника и характеристики батареи в средней части. После давления ролика электрод продолжит отскок через 1-2 часа, после чего значение толщины стабилизируется. Помимо учета изменения толщины неподвижной средней опоры после давления ролика, опора также будет иметь изменение значения отскока после обжига. После инкапсуляции оболочки сердечника или алюминиевой пластиковой пленки, после того, как электролит впрыскивается внутрь, с проникновением электролита молекула растворителя попадает в пустоту частицы электрода и занимает внутреннее пространство электрода, что приводит к увеличению объем электрода. Это также приведет к увеличению общей толщины. Во время использования литиевых батарей из-за разложения электролитов с образованием газа и расширения листов электрода без заделки литий-ионных аккумуляторов общая толщина аккумулятора может превышать расчетное значение аккумулятора, и могут появляться барабанные пакеты, вызывая проблемы с безопасностью.

III. Методы контроля отскока полярной пленки

1. Выберите разумную плотность уплотнения.

Для полярного отскока выберите соответствующее значение плотности уплотнения. Только выбрав подходящее значение плотности уплотнения, можно учесть электрохимические свойства батареи и ее толщину. Например, используются три типа таблеток с положительной полярностью уплотнения: полярная плотность уплотнения A 3,75 г / см 3, плотность уплотнения Polar B 3,85 г / см 3 и полярная плотность уплотнения C 3,95 г / см 3. После сушки и предварительной зарядки толщина электрода в соответствующем положении проверяется и рассчитывается скорость восстановления толщины электрода относительно давления ролика.

С увеличением компактной плотности электрода толщина отскока электрода перед предварительной зарядкой увеличивается. Хотя при более низкой плотности уплотнения (3,75 г / куб.см), скорость восстановления толщины перед предварительной загрузкой после обжига минимальна и составляет 2,33%. Однако после предварительной зарядки скорость восстановления толщины полюса A превышает таковую для полюса B. Во время процесса предварительной зарядки ионы лития удаляются из материала положительного электрода и внедряются в отрицательный электрод через электролит. Для электрода C контакт между частицами тесный, проникновение электролита затруднено, и ион лития не может быть успешно удален с положительного электрода на материал внедренного отрицательного электрода во время предварительной зарядки. В то же время между частицами происходит снятие напряжения, поэтому скорость отскока электрода C. самая высокая. Для электрода A со слишком малой плотностью уплотнения из-за того, что частицы в A не находятся в тесном контакте друг с другом, пористость велика, и электролит попадает в зазор между электродами, вызывая увеличение толщины электрода. Поэтому выбор правильной плотности уплотнения имеет решающее значение.

2. Улучшение процесса прижима роликов

Наилучшая плотность уплотнения живого материала подтверждена тестом электрохимических свойств литиевой батареи. После этого необходимо улучшить точность давления роликов процесса давления роликов, чтобы обеспечить соответствие экспериментального расчетного значения и фактического значения давления ролика. Чтобы повысить точность прижима валков и уменьшить значение отскока полярной пластины, в одном из них следует использовать давление второго ролика, а в другом - использовать процесс горячего вальцевания.

В процессе производства литиевых батарей из-за относительно быстрого давления роликов свойства отскока различных материалов также различаются. Прижим одного ролика часто не может соответствовать требованиям к толщине, плотности уплотнения и качеству электрода. Второе давление ролика может эффективно повысить точность давления ролика. проблема. Как правило, давление вторичных валков необходимо проводить в сушильной камере после 2 часов прижима валков. Интервал в 2 часа предназначен для того, чтобы электрод достаточно долго имел упругую деформацию и оставался в стабильном состоянии.

Процесс горячей прокатки листа также является одним из эффективных решений для уменьшения отскока листа. Основные цели процесса горячей прокатки:

1 Удалите влагу со столба;

2 Чтобы уменьшить скорость отскока материала поверхности после прокатки, горячая прокатка может уменьшить отскок электрода примерно на 50%;

3 Внутреннее напряжение электрода уменьшается, потому что, когда выполняется процесс резки или мембранного разрезания, электрод часто вызывает змеевик, переворот и другие нежелательные явления из-за снятия внутреннего напряжения;

4 Поскольку клей в материале батареи находится в расплавленном состоянии во время горячей прокатки электрода, он может улучшить адгезию между активным материалом и собирающей жидкостью. В противном случае мембранный слой легко может отвалиться и упасть с порошка при нажатии на валик.

5, чтобы уменьшить сопротивление деформации электрода батареи, так что структура активного материала на электроде не разрушается, что способствует улучшению показателя поглощения активного материала.

Есть два основных способа горячей прокатки: один - нагреть электрод и протолкнуть его через ролик. Электрод нагревается до 180 градусов Цельсия перед давлением валка, а затем прокатывается. Толщина электрода может составлять ± 2 микрона. Другой способ - нагреть валок роликового пресса, чтобы обеспечить давление на валки. Этот вид технологии горячего валка должен учитывать распределение температуры в валке и проблему нагрева валка.

Страница содержит содержимое машинного перевода.