바인더의 일반적인 문제 및 해결 방법

바인더( PVDF , SBR , CMC , PAA 등) 의 일반적인 문제 및 해결 방법

슬러리 정착은 어떻습니까?

이유:

l 선택한 CMC 유형은 적용 가능하지 않으며 CMC의 치환도 및 분자량은 치환도가 낮은 CMC의 친수성이 낮고 흑연에 대한 습윤성이 좋지만 현탁 용량이 좋지 ​​않은 등 어느 정도 슬러리의 안정성에 영향을 미칩니다. 슬러리;

l CMC의 양이 적고 슬러리를 효과적으로 정지시킬 수 없습니다.

l 반죽 공정에 너무 많은 CMC가 포함되어 입자 사이와 현탁액 사이에 CMC가 부족하여 종종 슬러리 안정성이 저하됩니다.

l 높은 기계적 힘과 슬러리의 산도 또는 알칼리도의 변동으로 인해 SBR이 파손되어 슬러리가 침전될 수 있습니다.

솔루션:

l 치환도가 높고 분자량이 높은 CMC를 변경하거나 일치시킵니다. 예를 들어 대량 생산 공식에서 WSC를 CMC2200과 일치시키고 WSC 자체는 CMC2200과 일치한 후 분자량이 낮고 치환도가 낮으며 흑연의 젖음성이 좋고 현탁 능력이 약합니다. , 슬러리의 안정성이 크게 향상되었습니다.

l CMC 양을 늘리는 것은 페이스트 안정성을 향상시키는 가장 효과적인 방법 중 하나이지만 공정 능력과 셀의 저온 성능 간의 균형을 찾는 것이 중요합니다.

l 반죽에 사용되는 CMC의 양을 줄이고 자유 CMC의 양을 늘리면 페이스트의 안정성이 어느 정도 향상될 수 있습니다.

l SBR을 슬러리 시스템에 첨가한 후 회전 교반 속도를 줄여야 합니다.

여과 중에 구멍이 막혀서 여과할 수 없으면 어떻게 해야 합니까?

이유:

l 활성 물질의 습윤성이 좋지 않고 분산이 없습니다.

l SBR 유제 파손 으로 인한 필터링 실패 ;

해결책:

l 반죽 과정을 사용하여;

l SBR을 슬러리 시스템에 첨가한 후에는 해유화 발생을 방지하기 위해 회전 교반 속도를 줄여야 합니다.

슬러리에 젤이 있으면 어떻게 해야 합니까?

이유:

젤 생산은 주로 물리적 젤과 화학적 젤의 두 가지 유형으로 나뉩니다.

l 물리적 겔: 음극 활성 물질, SP, 용매 NMP가 물을 흡수했거나 환경의 수분 함량이 표준을 초과하여 물리적 겔을 형성하기 쉽습니다. 이는 PVDF의 폴리머 사슬이 입자를 감싸고 있기 때문입니다. 슬러리의 함량이 기준치를 초과하면 고분자 사슬의 이동이 차단되고 고분자 사슬이 서로 엉키게 되어 슬러리의 유동성이 감소하고 겔현상이 발생하게 된다.

l 케미컬겔(Chemical gel) : 고니켈이나 강염기성 활물질을 제조하는 과정이나 고정공정에서 케미컬겔이 발생하기 쉽습니다. 이는 PVDF가 베이스(아래 그림 참조)의 높은 pH 환경에서 폴리머가 생성되기 때문입니다. 백본은 탈HF가 일어나 이중결합을 형성하기 쉽고, 슬러리에 존재하는 수분이나 용매에 함유된 아민이 이중결합을 공격하여 가교결합을 형성하여 생산능력을 심각하게 감소시키고 배터리 성능을 저하시킵니다. 일반적으로 활물질의 알칼리도가 높아질수록 슬러리겔 현상은 더욱 심각해진다.

해결책:

l 물리적 겔: 원료 및 환경의 수분을 엄격하게 제어하여 제어할 수 있으며, 슬러리 보관 시 적절한 속도로 교반할 수 있습니다.

l 화학 젤: 다음을 통해 제어할 수 있습니다.

(1) 흡착된 수분을 제거하기 위해 분산 전에 활성 물질과 전도성 탄소를 구워야 합니다. NMP 순도를 향상시킵니다.

(2) 균질화 공정 중 주변 수분의 엄격한 제어;

(3) 유입되는 물질은 NCM 물질의 알칼리도를 감소시키기 위해 NCM 입자 표면의 유리 Li를 감소시킵니다.

(4) Anti-gel PVDF를 개발하기 위한 개발 아이디어는 다음과 같습니다. 단위군인 CH2-CF2-에서 H/F를 대체하기 위해 다른 그룹을 접목시켜 폴리머 내 지속적인 HF de-HF 반응을 억제하고 비율을 줄이는 개발 아이디어입니다. 현재 사용되는 그래프팅 그룹 또는 변형 그룹은 대부분 비닐 에테르, 헥사플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌 및 기타 단량체입니다.

(5)   Non-PVDF 양극 바인더 개발, 고염기성 양극소재(고니켈 소재, NCA) 개발이나 기능성 첨가제(Li2CO3, 알카라인) 첨가 시 위의 용액으로는 PVDF HF 제거 반응을 완전히 억제할 수 없기 때문에 , 여전히 슬러리 겔의 위험성이 존재하므로, 이러한 문제를 완전히 해결하기 위해 Non-PVDF 양극 바인더가 개발되고 있습니다.

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