Série de matériaux d'anode de batterie lithium-ion quatre - la détection des propriétés connexes de la feuille d'anode en graphite

Le dernier article a principalement présenté certaines données de processus de base qui doivent être détectées dans le processus d'homogénéisation, de revêtement et de laminage des matériaux d'électrode négative. Pour les entreprises de batteries lithium-ion, la fluctuation et le changement de ces données peuvent être surveillés dans le processus de production réel. , afin de détecter et d'éliminer les anomalies le plus tôt possible, afin d'atteindre l'objectif de la production de masse en douceur. Quant à la pièce polaire laminée, son propre processus de production est terminé et la pièce polaire négative doit exercer ses propres propriétés électriques grâce à un processus de production raisonnable. Quels paramètres doivent être testés dans ce processus ? Le quatrième article de la série vous amènera à trouver la réponse.

1. Résistance au pelage :

Pour les substances liées ensemble, il s'agit de la force maximale requise pour décoller la largeur unitaire de la surface de contact. Généralement, un testeur de traction est utilisé pour tester. Il y a deux résultats de test. L'un représente la force de pelage, et l'unité est Newton (N), Kilogramme force (kgf), une caractérisation de la force de pelage, représente la force par unité de longueur, en Newton/mètre, (N/m) kilogramme force/centimètre (kgf /cm), et maintenant les normes industrielles GB2792 et ASTMD3330 ont utilisé 25 mm comme unité de largeur standard.

Fixer la surface à tester sur un support rigide avec du ruban adhésif double face, et coller l'autre face sur la plaque inox, puis fixer la plaque inox et le collecteur de courant sur les deux fixations de l'équipement, et lancer le test, l'équipement fonctionne à une certaine vitesse et charge, la force lorsque le collecteur de courant est complètement pelé est la force de pelage. Il convient de souligner que la résistance au pelage des faces avant et arrière d'une pièce polaire est souvent différente. Dans le processus de production proprement dit, il est nécessaire de prêter attention à la résistance au pelage des deux côtés. phénomène de surface qui affecte les performances de la batterie

2. État de surface :

L'état de surface est en fait un concept très général. D'un point de vue macro, l'état de la pièce polaire qui peut être vu à l'œil nu peut être appelé l'état de surface. Un bon état de surface négatif est lisse, exempt de particules et de rayures, et il est très lisse au toucher ; s'il y a des défauts visibles à l'œil nu, cela signifie qu'il y a un problème dans le processus de revêtement et que les paramètres pertinents doivent être ajustés. Ici, nous allons nous concentrer sur les propriétés microscopiques des pièces polaires.

La distribution du matériau d'électrode négative et de l'agent conducteur est inégale, et le matériau d'électrode négative présente une agglomération évidente. Cette distribution ne peut se manifester intuitivement au niveau macroscopique. Si l'agent conducteur est inégalement réparti, l'impédance de la batterie augmentera pendant l'utilisation et la densité de courant locale dépassera. Par conséquent, dans la pratique, il est nécessaire de rendre la distribution des matériaux d'électrode négative et des agents conducteurs plus uniforme autant que possible , ce qui est plus propice à la formation d'un réseau conducteur et réduit le problème de polarisation locale excessive causée par un courant élevé. problèmes qui en résultent. De plus, le SEM peut également être utilisé pour voir si les particules à la surface de la pièce polaire sont brisées, agglomérées, etc. ; en outre,

3. Porosité :

La porosité de la pièce polaire est liée à la quantité d'électrolyte ajoutée ultérieurement et est également liée aux propriétés électriques. Actuellement, la mesure est généralement un test au porosimètre à mercure ou un test de remplissage liquide, et la porosité de la pièce polaire est obtenue par calcul ultérieur. Grâce à cet indice, les propriétés physiques des différents matériaux d'anode peuvent être initialement distinguées. Si la porosité est trop importante, il faut envisager d'augmenter la densité de compactage du matériau. Si la porosité est trop faible, il faut envisager de rallonger la pile lors de l'injection ultérieure. temps de repos, etc.

4. Résistance de surface :

La résistance de surface est également appelée résistance spécifique de surface. Une donnée importante caractérisant les propriétés électriques d'un matériau diélectrique ou isolant. Il représente la résistance par surface carrée de la surface diélectrique au courant de fuite de surface entre les côtés opposés du carré. L'unité est l'ohm. La taille de la résistance de surface n'est pas seulement déterminée par la structure et la composition du diélectrique, mais également liée à la tension, à la température, à l'état de surface du matériau, aux conditions de traitement et à l'humidité ambiante. L'humidité ambiante a une grande influence sur la résistance de surface des diélectriques. Plus la résistance de surface est élevée, meilleure est la performance d'isolation.

Bien sûr, plus les données de test sont petites, mieux c'est. Grâce à la comparaison de la résistivité de surface de différents matériaux et de différents agents conducteurs, certains rapports et techniques de traitement appropriés peuvent être obtenus, qui peuvent être utilisés comme paramètre d'inspection dans le processus de production pour l'inspection par lots. et les données enregistrées.

5. Performance d'absorption des liquides :

Elle est liée à la porosité de la pièce polaire et à l'état de surface du matériau. Généralement, une petite quantité d'électrolyte est ajoutée à la surface de l'électrode négative dans la salle de séchage, et le moment où l'électrolyte disparaît complètement est enregistré. Les lois statistiques, qui sont ensuite utilisées pour guider le processus de production.

6. Angle de contact :

Fait référence à la ligne tangente de l'interface gaz-liquide faite à l'intersection des trois phases gaz, liquide et solide, l'angle θ entre la ligne tangente côté liquide et la ligne frontière solide-liquide est une mesure du degré de mouillage , et le processus de mouillage est lié à la tension interfaciale du système. Lorsqu'une goutte de liquide tombe sur une surface solide horizontale, lorsque l'équilibre est atteint, l'angle de contact formé et chaque tension interfaciale sont conformes à la formule de Young suivante :

γ = γ + γ×cosθ

1) Lorsque θ=0, mouillage complet ;
2) Lorsque θ<90°, mouillage partiel ou mouillage ;
3) Lorsque θ=90°, c'est la ligne limite de mouillage ou non ;
4) Lorsque θ>90°, pas de mouillage ;
5) Lorsque θ=180°, pas de mouillage du tout.

Pour le matériau d'électrode négative lui-même, la condition de mouillage est relativement bonne, et cette valeur peut ne pas être mesurée, mais lorsque la porosité est relativement faible, il est possible de mesurer l'angle de contact. Ce paramètre peut être utilisé pour comparer différents matériaux électrolytiques et électrodes négatives. Les performances de mouillage ont une certaine importance.

7. Performances de rebond :

Comme la densité d'énergie des batteries ioniques devient de plus en plus élevée, la quantité de revêtement et la densité de compactage de l'électrode négative deviennent également de plus en plus élevées. Par conséquent, de l'achèvement de la production de la pièce d'électrode négative à l'achèvement de la batterie finie, la pièce d'électrode négative a une certaine quantité de Par conséquent, il est nécessaire d'enregistrer l'épaisseur de l'électrode négative à différentes étapes. Généralement, l'épaisseur après laminage, séchage et dissection électrique complète est enregistrée, de manière à surveiller si l'épaisseur de l'électrode négative change anormalement. Grâce aux différences de lots Tenez compte de la cohérence de la production.

Résumé : Grâce à une série de tests de la pièce polaire négative, les propriétés physiques de base de la pièce polaire négative peuvent être obtenues. Bien entendu, ces indicateurs doivent être combinés avec les propriétés électriques ultérieures pour décrire de manière exhaustive les performances globales d'un matériau d'électrode négative, ce qui doit être expliqué. Oui, le matériau cathodique convient également à ces techniques de test, je n'entrerai donc pas dans les détails ici. Préavis, le prochain article sera le dernier article de cette série, principalement pour vulgariser le processus de production actuel des matières premières des électrodes négatives, alors restez connectés.