Il processo di preparazione del liquame degli elettrodi anodici delle batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono ampiamente utilizzate in vari campi grazie alla loro elevata densità di energia, al lungo ciclo di vita e compatibilità ambientale. Il liquame dell'elettrodo anodico è uno degli elementi chiave componenti delle batterie agli ioni di litio, che influiscono sulle prestazioni e sulla sicurezza delle batterie. Pertanto, è importante capire la preparazione processo e precauzioni del liquame dell'elettrodo anodico.

Il processo di preparazione dell'anodo il liquame degli elettrodi può essere suddiviso in quattro fasi: preparazione della materia prima, miscelazione, rivestimento ed essiccazione.

1. Preparazione delle materie prime

Il crudo i materiali per l'impasto degli elettrodi anodici comprendono principalmente materiali attivi, agenti conduttivi, leganti e solventi. I materiali attivi sono i principali fonte di ioni di litio ed elettroni nella batteria, come grafite, silicio, stagno e loro leghe o compositi. Gli agenti conduttivi servono per migliorare la conduttività elettrica dell'impasto liquido e dell'elettrodo, come il carbonio nanotubi neri, di grafene e di carbonio. I leganti vengono utilizzati per legare il principio attivo materiali e agenti conduttori insieme e farli aderire alla corrente collettore, come fluoruro di polivinilidene (PVDF), gomma stirene-butadiene (SBR) e carbossimetilcellulosa (CMC). I solventi vengono utilizzati per sciogliere il leganti e regolare la viscosità dell'impasto liquido, come N-metil-2-pirrolidone (NMP), acqua ed etanolo.

2. Miscelazione

La fase di miscelazione è uniforme disperdere i materiali attivi, gli agenti conduttivi e i leganti nel solvente formare un impasto omogeneo. Il metodo di miscelazione può essere l'agitazione meccanica, dispersione ad ultrasuoni o macinazione a sfere. Il tempo di miscelazione, la velocità e la temperatura dovrebbero essere controllati in base alle proprietà delle materie prime e al qualità desiderata del liquame. La fase di miscelazione è fondamentale per ottenere risultati positivi dispersione, adesione e uniformità del rivestimento dell'impasto liquido.

3. Rivestimento

La fase di rivestimento consiste nell'applicare l'impasto liquido su un foglio di metallo (solitamente rame) come collettore di corrente utilizzando una macchina di rivestimento. Il metodo di rivestimento può essere racla, fessura o spruzzo rivestimento. Lo spessore del rivestimento, la velocità e la pressione devono essere regolati di conseguenza alle caratteristiche dell'impasto liquido e ai requisiti dell'elettrodo. IL la fase di rivestimento è essenziale per determinare il carico di massa, la porosità e morfologia dell'elettrodo.

4.Asciugatura

La fase di asciugatura consiste nel rimuovere il solvente dall'impasto liquido rivestito utilizzando un forno di essiccazione o un ventilatore ad aria calda. IL La temperatura, il tempo e l'atmosfera di essiccazione devono essere ottimizzati in base al tipo di solvente e legante utilizzato nell'impasto liquido. La fase di asciugatura è importante per eliminando il solvente residuo, migliorando l'adesione del legante e migliorando l'elettrodo stabilità.

Le precauzioni dell'elettrodo anodico la preparazione dei liquami include principalmente:

- Scegliere le materie prime adatte in base ai requisiti prestazionali della batteria.

- Controllo del rapporto di attivi materiali, agenti conduttivi e leganti secondo la reologia desiderata e proprietà elettrochimiche dell'impasto liquido.

- Evitare la contaminazione o l'ossidazione di le materie prime e i liquami durante lo stoccaggio e la movimentazione.

- Filtrare o degasare prima il liquame rivestimento per rimuovere bolle d'aria o impurità.

- Calibrare regolarmente la macchina verniciatrice per garantire uno spessore del rivestimento accurato e coerente.

- Conservare o polimerizzare gli elettrodi rivestiti correttamente per evitare rotture o distacco.

La preparazione del liquame dell'elettrodo anodico è a processo complesso e delicato che richiede un'attenta progettazione e gestione. Di seguendo questi passaggi e precauzioni si può ottenere un anodo di alta qualità impasto per elettrodi per batterie agli ioni di litio.