リチウム-イオン電池の準備中にバインダーの浮遊を減らす方法は?
バインダーの浮き上がりは、主に乾燥条件によるものです。 乾燥条件は、主に乾燥方法(電気加熱、赤外線加熱または蒸気加熱)、乾燥温度(温度選択)、オーブン設定(オーブンのいくつかのセクション)、温度勾配などが含まれます。
中国電子科技集団有限公司の劉平は、ある陰極スラリーの乾燥方法を研究しました。 ポールピースの剥離強度に及ぼす乾燥温度とオーブン設定の影響を図に示します。
異なる温度範囲での正極片の剥離強度の比較チャート
図中、Z軸は剥離強度値、X軸は温度間隔の分布、Y軸は間隔の温度設定です。 ここで、X -軸の2/2は、乾燥セクションがオーブンの4つのセクションで構成されていることを表します。ここで、オーブンの温度設定は2つのセクションごとに同じです。
同様に、3/1は、3つのオーブンの温度設定が同じであり、他のセクションのオーブン温度設定が異なることを意味します。 図から明らかなように、どの間隔を分布させても、剥離強度曲線は同じ傾向分布を示しています。 150度を含む温度間隔での剥離強度は比較的高く、2-2間隔設定での剥離強度は1-3および3-1間隔よりも大幅に高くなっています。
2-2などの同じオーブン温度範囲設定では、ポールピースの剥離強度は90度から150度の温度設定で最大であり、剥離強度は温度下で最小であることがわかります。 120度から150度の範囲設定。これは、120度の乾燥温度で、バインダーの移動がバインダーの凝集性に大きな影響を与えることを意味します。
上記の例は、参考のために、乾燥セクションの温度を選択し、コーティングプロセスの温度ゾーンを設定する方法を示しています。 コーティング効率の要件の改善に伴い、コーティング速度は最初の毎秒10メートルから毎秒70または80メートルに増加し、温度の選択と温度ゾーンの制御がますます重要になっています。
乾燥プロセス中のバインダーの浮遊問題を防ぐために、温度ゾーンの制御により、3 -ステージまたは4 -ステージ、さらにはマルチ-ステージの温度が選択されます。勾配分布。 一般的に、低温は、スプレーされたポールピースが高温ゾーンに入るのを防ぐために使用されます。 迅速な中断によって引き起こされる欠陥は、高温範囲です。 この範囲では、PVDFの結晶化度が高く、接着性が良好であるため、製造されたバッテリーの内部抵抗とサイクル性能にプラスの効果があります。
第三段階では、過度に高い温度が急冷された後の収縮やコーティングの欠陥を防ぐために、温度をより低い温度に下げます。 使用する活物質やPVDF材料は企業ごとに異なるため、最適な乾燥温度と温度帯設定条件を決定するために、個別の実験を行う必要があります。
条件の選択は、リチウム-イオン電池の性能と生産効率を同時に満たす必要があります。 効率を上げるために、バッテリーの品質を無視することはできません。また、生産効率を下げて生産コストを上げるために、完璧なパフォーマンスを盲目的に追求することもできません。 マルチ-勾配温度設定による乾燥方法は、PVDFバインダーの浮遊によって引き起こされるバインダーの不均一な分布の程度を効果的に低減し、ポールピースの生産効率を確保することもできます。




