Hvordan reduceres den flydende af bindemidlet under forberedelsen af lithium-ion-batterier?
Forekomsten af bindemiddel flydende skyldes hovedsageligt tørreforhold. Tørreforholdene omfatter hovedsagelig tørringsmetode (elvarme, infrarød opvarmning eller dampvarme), tørretemperatur (temperaturvalg), ovnindstilling (flere ovnafsnit), temperaturgradient osv.
Liu Ping fra China Electronics Technology Group Co., Ltd. studerede tørringsmetoden for en bestemt katode gylle. Effekten af tørringstemperatur og ovnindstilling på stangstykkets skrælstyrke er vist i figuren:
Sammenligningsdiagram over peelingstyrke af positive stangstykker i forskellige temperaturområder
I figuren er Z-aksen skrælstyrkeværdien, X-aksen er fordelingen af temperaturintervallet, og Y-aksen er intervallets temperaturindstilling. Her repræsenterer 2/2 i X-aksen, at tørresektionen består af fire ovnsektioner, hvor ovntemperaturindstillingerne er de samme for hver to sektioner.
Tilsvarende betyder 3/1, at temperaturindstillingerne for de tre ovne er de samme, og ovntemperaturindstillingerne i den anden sektion er forskellige. Det fremgår tydeligt af figuren, at uanset hvilket interval der fordeles, viser skrælstyrkekurven den samme trendfordeling. Skrælstyrken i temperaturintervallet, der indeholder 150 °C, er relativt høj, og skrælstyrken i 2-2 intervalindstillingen er betydeligt højere end 1-3 og 3-1 intervaller.
Under samme ovntemperaturindstilling, såsom 2-2, kan det ses, at stangstykkets skrælstyrke er den største under temperaturindstillingen på 90 °C-150 °C, og skrælstyrken er den laveste under temperaturområdet på 120 °C-150 °C, hvilket betyder, at ved 120 °C Ved tørringstemperaturen på °C, migrationen af bindemidlet har stor indflydelse på bindemidlets sammenhængskraft.
Ovenstående eksempel illustrerer en metode til valg af tørresektionens temperatur og indstilling af temperaturzonen i belægningsprocessen til din reference. Med forbedringen af kravene til belægningseffektivitet er belægningshastigheden steget fra de første ti meter i sekundet til halvfjerds eller firs meter i sekundet, og valget af temperatur og kontrol af temperaturzonen bliver mere og mere vigtigt.
For at forhindre det flydende problem med bindemidlet under tørringsprocessen vælger styringen af temperaturzonen en tre-trins eller fire-trins eller endda en flertrins temperaturgradientfordeling. Generelt bruges den lave temperatur til at forhindre det sprøjtede stangstykke i at komme ind i højtemperaturzonen. Defekten forårsaget af den hurtige afbrydelse er det høje temperaturområde. I dette område er PVDF's krystallinitet høj, og den har god vedhæftning, hvilket har en positiv effekt på den indre modstand og cyklusydelse af det fabrikerede batteri.
I tredje fase sænkes temperaturen til en lavere temperatur for at forhindre krympning og belægningsfejl, efter at den alt for høje temperatur pludselig afkøles. På grund af de forskellige aktive materialer og PVDF-materialer, der anvendes af hver virksomhed, er det nødvendigt at udføre individuelle eksperimenter for at bestemme de optimale tørretemperatur- og temperaturzoneindstillingsforhold.
Udvælgelsen af betingelser skal opfylde lithium-ion-batteriernes ydeevne og produktionseffektivitet på samme tid. For at forbedre effektiviteten kan batteriets kvalitet ikke ignoreres, og den perfekte ydeevne kan heller ikke blindt forfølges for at reducere produktionseffektiviteten og øge produktionsomkostningerne. Tørringsmetoden med flergradienttemperaturindstillinger kan effektivt reducere graden af ujævn fordeling af bindemidlet forårsaget af pvdf-bindemidlets flydende og også sikre stangstykkets produktionseffektivitet.
