배터리 슬러리의 안정성과 분산을 특성화하는 방법은 무엇입니까?

전지의 안정성과 분산성 슬러리는 전극 및 마감재의 특성에 중요한 영향을 미칩니다. 배터리 제품. 그렇다면 배터리 슬러리의 안정성과 분산성을 어떻게 특성화할 수 있을까요?

전지의 특성화 방법 슬러리 안정성

1. 고형분법

고형분 함량 시험방법은 저비용이다. 그리고 테스트하기 쉬운 방법. 그 원리는 슬러리를 용기에 넣는 것입니다 동일한 장소에서 일정한 간격으로 샘플을 채취하여 테스트 및 분석 고체 내용. 고형분 함량의 차이로 판단하여 안정성을 리튬 배터리 슬러리가 있는지 판단할 수 있습니다. 퇴적, 층화 및 기타 현상

2. 점도법

점도시험방법도 가능하다. 기본적으로 슬러리의 안정성을 반영합니다. 그 원리는 배치하는 것입니다 용기에 슬러리를 넣고 정기적으로 점도를 테스트합니다. 그만큼 슬러리의 안정성은 점도의 변화로 판단할 수 있다.

3. 안정 분석기

의 사용 안정성 분석기는 데이터와 대화할 수 있습니다. 예를 들어, 성 외. 사용했다 다양한 pH의 빛 투과율 변화를 모니터링하는 안정성 분석기 PAA를 바인더로 사용한 슬러리는 12시간 이내에 생성됩니다. 초기 광선 투과율 중립의 12시간 변화값 슬러리는 더 작았습니다. 카본블랙 소재는 빛을 흡수하기 때문에 낮은 광 투과도는 카본 블랙의 분산이 더 우수함을 나타냅니다. 입자 및 더 작은 미세 응집체는 더 큰 비표면적을 가지며, 그로 인해 광 흡수 효율이 향상됩니다. 동시에, 작은 12시간 이내에 슬러리의 빛 투과율 변화는 다음을 나타냅니다. 슬러리는 그림에서 볼 수 있듯이 정적 공정 동안 우수한 분산 안정성을 갖습니다. 아래 그림과 같습니다.

4. 제타 전위 특성 분석

제타 전위 동전기학이라고도 알려진 전단면의 전위를 나타냅니다. 전위 또는 기전력을 특성화하는 중요한 지표입니다. 콜로이드 분산액의 안정성. 분자가 작거나 분산되어 있을수록 입자일수록 제타 전위의 절대값이 높아집니다(양수 또는 음성), 시스템이 더욱 안정적일수록, 즉 용해 또는 분산은 응집에 저항할 수 있습니다. 반대로, 제타 전위가 낮을수록 (양성이든 음성이든) 더 많이 응고되거나 집합하는 경향이 있습니다. 인력이 반발력을 초과하면 분산이 파괴되고 응고 또는 응집이 발생합니다.

특성화 전지슬러리 분산방법

1. 섬세함

섬세함은 반영할 수 있는 배터리 슬러리의 중요한 성능 지표 슬러리 입자 크기 및 분산과 같은 정보. 고움 가치는 할 수 있습니다 슬러리의 입자가 분산되어 있는지를 이해하는 데 사용됩니다. 응집체가 해체되었는지 여부.

2. 막 임피던스

리튬 배터리 슬러리는 전극 활성물질을 분산시켜 형성된 고액 혼합계입니다. 바인더 용액에 들어있는 재료와 전도성 물질. 에 따르면 4개 프로브 막 임피던스 테스트의 원리, 슬러리 막 임피던스 테스트됩니다. 슬러리 내 도전제의 분포 상태는 다음과 같다. 저항률을 통해 정량적으로 분석하여 분산 효과를 판단합니다. 슬러리. 구체적인 테스트 과정은 다음과 같습니다. 필름 어플리케이터를 사용하여 균일하게 코팅합니다. 절연막 위에 슬러리를 도포한 후 가열, 건조하여 두께를 측정합니다. 건조 후 코팅을 자르고 샘플을 자르면 크기가 무한대를 충족합니다. 요구 사항. 마지막으로 4개의 프로브를 사용하여 전극막을 측정합니다. 임피던스를 계산하고 두께에 따른 저항률을 계산합니다.

3. 스캐닝 전자현미경/에너지 스펙트럼 분석/저온전자현미경

전자 주사 현미경(SEM)을 사용하여 배터리의 형태를 직접 관찰할 수 있습니다. 슬러리를 분석하고 에너지 스펙트럼 분석(EDS)과 협력하여 각 성분의 분산. 그러나 샘플을 준비할 때 건조 과정은 이 과정에서 슬러리는 자체 재분배를 일으킬 수 있습니다. 구성 요소. 극저온전자현미경(Cryo-SEM)으로 원본을 유지할 수 있습니다. 슬러리 성분의 분포상태가 최근에 나타나기 시작했습니다. 슬러리 특성 분석에 사용됩니다.

4. 전극 CT촬영

전극CT 이미징을 통해 입자의 분산 상태를 직접 관찰할 수 있습니다. 전극. 다음 그림에서 볼 수 있듯이 더 큰 입자가 있습니다. 그림 a의 전극에서 뭉쳐진 입자들 그림 b의 전극은 크게 감소하고 거의 없습니다. 그림 c의 전극에 큰 입자가 뭉쳐져 있는 모습.

5. 원자 램프 회절측정기술

레이저 회절 측정 기술은 프레넬 산란 이론과 프라운호퍼 이론을 사용하여 입자 크기와 분포를 얻습니다. 레이저 입도 분석기 기반 이 기술은 높은 측정 정확도, 우수한 반복성 및 짧은 특성을 가지고 있습니다. 측정 시간. 그것은 배터리 공장에서 테스트하기 위해 널리 사용되었습니다. 배터리 슬러리의 입자 크기

6. 전기화학적 임피던스 분광분석법

예를 들어 왕 외. 전기화학적 임피던스 분광법(EIS)을 사용하여 직접 액체 슬러리의 임피던스 스펙트럼을 분석하고 다양한 입자 농도에서 슬러리의 전기화학적 특성. 그리고 임피던스 스펙트럼 피팅 결과를 통해 전극 슬러리의 내부 입자 분포 구조 매개변수 등가회로 모델이 확립되었으며, 이는 새로운 것을 제공했습니다. 온라인 측정 및 내부 평가에 대한 아이디어 리튬이온 배터리 슬러리의 구조가 불균일하다. EIS 테스트 원리 그림과 같습니다.

방법 슬러리의 안정성과 분산성을 모두 특성화

1. 레오미터

(1) 점탄성시험

슬러리의 점탄성 특성은 다음과 같습니다. 저장 계수(G∀²)와 손실 계수(G∀)의 상대 값입니다. 저장 탄성률 G∀²라고도 함 탄성 계수는 ​​슬러리가 겪을 때 저장된 용량을 나타냅니다. 가역적 탄성 변형은 탄성 변형의 척도입니다. 슬러리. 손실 계수 G‿는 다음과 같이 알려져 있습니다. 점성 계수는 ​​슬러리가 산화될 때 소비되는 에너지를 나타냅니다. 비가역적 변형이며 점성 변형을 측정하는 것입니다. 슬러리. 주파수 스캔에서는 G∅와 G∅의 상대적인 크기를 기반으로 각주파수에 대한 G 의 민감도를 평가하여 슬러리는 액체 상태 또는 고체 상태입니다. 저주파 범위에서는 G²G‿이며 그 차이가 클수록 슬러리의 안정성이 향상됩니다. 아래 그림과 같이 안정성이 천연흑연 슬러리가 합성흑연 슬러리보다 우수하다.

(2) 변경 전단율에 따른 점도

점도 슬러리는 일반적으로 전단 속도에 따라 변합니다. 전단박화 거동이 존재하는 경우, 슬러리에는 전단력에 의해 쉽게 파괴되는 부드러운 덩어리가 있습니다. 스트레스. 반대로, 전단 두꺼워짐의 존재는 일반적으로 다음을 나타냅니다. 슬러리에 단단하게 응집된 입자가 있다는 것입니다. 일반적으로 말하자면, 전단박화율이 빠른 슬러리는 분산성이 더 좋은 경향이 있습니다. 전단력에 의한 바인더의 파괴를 무시합니다. 그림과 같이 아래에서 속이 빈 원으로 표시된 슬러리의 분산성이 더 좋습니다. 다른 두 가지 슬러리보다

(3) 수율 스트레스 테스트

항복 응력 유변학에서는 돌이킬 수 없는 플라스틱이 적용되는 응력으로 정의됩니다. 변형은 샘플에서 처음 관찰됩니다. 이론적으로 항복응력은 흐름을 시작하는 데 필요한 최소 응력. 수익률 분석은 다음과 같은 경우에 중요합니다. 모든 복잡한 구조의 유체. 제품을 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다. 저장 수명, 침전이나 상(phase)에 대한 안정성 등의 성능 분리. 다양한 유변학적 방법을 사용할 수 있습니다. 항복 응력을 결정합니다. 아래 그림은 항복 응력 분석을 보여줍니다. 전단 흐름 램프 다운 방법을 사용합니다. 테스트 결과를 보면 알 수 있죠 적당한 전단율에서 전단응력은 전단율에 따라 감소합니다. 감소합니다. 그러나 전단율을 더욱 감소시키면 응력곡선은 안정적인 수준에 도달하고 속도와 무관합니다. 이 안정적인 스트레스 값 항복점이라고 합니다. 동시에, 측정된 "명백한 점도" 곡선은 무한대가 되고 다음과 선형 관계를 갖습니다. 기울기가 -1일 때의 전단율.

합성부터 흑연은 입자 크기가 더 크고 입자 모양이 더 불규칙합니다. 슬러리는 더 낮은 항복 응력과 더 약한 네트워크 구조를 나타냅니다. 그러므로, 이 합성 흑연 슬러리 샘플은 침전에 더 취약합니다. 및 상 분리. 슬러리 침전으로 인해 불균일한 분포가 발생할 수 있습니다. 전극에 활물질이 묻어 전지 성능이 저하됩니다.

(4) 요변성

코팅 후, 배터리 슬러리는 중력과 표면 장력의 작용에 따라 수평을 이룹니다. 전류 수집기에서. 낮은 전단율 범위에서는 점도는 코팅 전에 점차적으로 높은 점도로 돌아갑니다. 그 전에 높은 점도로 돌아가더라도 슬러리의 점도는 여전히 상대적으로 낮습니다. 레벨링이 용이하며 코팅면이 매끄럽고 두께가 균일합니다. 그만큼 회복 시간은 너무 길거나 너무 짧아서는 안 됩니다. 회복기간이 너무 긴 경우 길면 레벨링 과정에서 슬러리의 점도가 너무 낮아집니다. 테일링이 발생하기 쉽고, 하단 가장자리의 두께가 두꺼워짐 상부코팅의 두께보다 시간이 너무 짧으면 슬러리가 레벨을 올릴 시간이 없습니다.

2. 슬러리 저항계

슬러리 저항률 매개변수는 슬러리 공식과 중요한 상관관계가 있습니다. 도전제의 종류와 함량, 도전제의 종류와 함량 바인더 등. 슬러리를 교반하고 일정 기간 동안 방치한 후 시간이 지나면 젤 침전이 발생할 수 있으며 저항률 값도 표시됩니다. 변화의 정도가 다릅니다. 따라서 슬러리 저항률은 다음과 같이 사용될 수 있습니다. 슬러리의 전기적 균일성과 안정성을 특성화하는 방법 속성.

시험방법 : 넣다 계량컵에 슬러리(약 80mL)를 일정량 넣고, 전극 펜을 청소하고, 소프트웨어를 시작하고, 슬러리 저항률의 변화를 테스트합니다. 시간이 지남에 따라 세 쌍의 전극을 분석하고 문서에 저장합니다.

테스트 매개변수: 저항률, 온도, 시간

계산 공식: 비저항(©*cm):Δ¡e=U/I * S/L

특징:

1. 분리하다 전압 및 전류 라인, 인덕턴스가 전압에 미치는 영향 제거 측정 및 비저항 검출 정확도를 향상시킵니다.

2. 10mm 직경 디스크 전극은 시료와의 상대적으로 큰 접촉 면적을 보장합니다. 테스트 오류를 ​​줄입니다.

3. 그만큼 슬러리의 수직 방향 세 위치에서의 저항률 변화 시간이 지남에 따라 실시간으로 모니터링이 가능합니다.

비저항 측정 범위: 2.5Ω*cm~50MΩ*cm

비저항 측정 정확도:±0.5%