การประเมินค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กตรอนของสารละลายอิเล็กโทรด LIB
แอปพลิเคชั่น
- การค้นหาวัสดุ
- ปรับสภาพการผลิตให้เหมาะสม
- คัดกรองสารละลายตามประสิทธิภาพ
พื้นหลัง
วัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ถูกใช้ในรูปของสารละลายที่กระจายในตัวกลางการกระจาย เนื่องจากรัฐ
การกระจายตัวในสารละลายไม่เสถียร การประเมินสภาวะการกระจายตัวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการควบคุมคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญ
นอกจากนี้ เนื่องจากกระบวนการผลิตสารละลายเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการผลิตแบตเตอรี่ จึงต้องมีการคัดกรอง
จะดำเนินการในระยะก่อนหน้า
เอกสารการใช้งานฉบับนี้จะแนะนำแอปพลิเคชันที่มีการประเมินสภาวะการกระจายตัวโดยการประเมินอิเล็กตรอน
การนำไฟฟ้าในสารละลายอิเล็กโทรด LIB
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักการพื้นฐานของระบบวิเคราะห์สารละลาย โปรดดู คำถามที่พบบ่อย นี้
1. ความแตกต่างของเวลาในการผสม
วัตถุประสงค์
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเวลาในการผสม
สภาพการผลิตถนนลาดยาง
- อัตราส่วนเนื้อหาที่เป็นของแข็ง
วัสดุที่ใช้งาน: 95 % สารช่วยนำไฟฟ้า: 2.5% สารยึดเกาะ: 2.5%
- ขั้นตอนการผสม
ผสมเป็นเวลา 0, 1, 3 หรือ 5 นาที ด้วยความเข้มข้นของเนื้อหาที่เป็นของแข็ง 70%
- กระบวนการปรับความหนืด
เจือจางด้วย NMP จนกว่าความเข้มข้นของเนื้อหาที่เป็นของแข็งถึง 50%
ผลการวิเคราะห์
ข้อสังเกต
ด้วยเวลาในการผสมที่เพิ่มขึ้น Rratio ลดลง และ DCR เพิ่มขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเวลาในการผสมที่สั้นลงนั้นสัมพันธ์กับการพัฒนาโครงข่ายวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ซึ่งทำให้ความต้านทานโดยรวมของสารละลายลดลง ในทางตรงกันข้าม ความสม่ำเสมอเพิ่มขึ้นด้วยเวลาในการผสม ผลลัพธ์นี้ชี้ให้เห็นว่าเวลาในการผสมนานขึ้นจะเอื้ออำนวยต่อการกระจายตัวของสารละลาย เมื่อนำผลลัพธ์เหล่านี้มารวมกัน เราสามารถสรุปได้ว่าเวลาผสมทำให้เกิดสถานะต่อไปนี้ในวัสดุนำไฟฟ้าในสารละลาย และเวลาในการผสม 3 นาทีหรือนานกว่านั้นให้ผลเป็นสารละลายที่ค่อนข้างดี
เวลาในการผสม 0 ถึง 1 นาที
วัสดุนำไฟฟ้าอยู่ในสถานะของการรวมตัวทำให้เกิดเส้นทางที่สั้นและหนา
เวลาในการผสม 3 ถึง 5 นาที
วัสดุนำไฟฟ้าอยู่ในสถานะกระจายตัว ส่งผลให้มีเส้นทางนำไฟฟ้าที่ยาวและบาง
2. ความแตกต่างของปริมาณสารช่วยนำไฟฟ้า
วัตถุประสงค์
เพื่อตรวจสอบผลของการเพิ่มสารช่วยนำไฟฟ้าเพื่อลดความต้านทานของอิเล็กโทรด
เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานของสารละลายและความต้านทานของอิเล็กโทรด
สภาพการผลิตถนนลาดยาง
- อัตราส่วนเนื้อหาที่เป็นของแข็ง
วัสดุที่ใช้งาน: 18 g, สารช่วยนำไฟฟ้า: 0.25 g, 0.5 g, 0.75 g, สารยึดเกาะ: 0.5 g
- กระบวนการผสม
ผสมเป็นเวลา 9 นาทีด้วยความเข้มข้นของเนื้อหาที่เป็นของแข็ง 70%
- กระบวนการปรับความหนืด
เจือจางด้วย NMP จนกว่าความเข้มข้นของเนื้อหาที่เป็นของแข็งถึง 50%
ผลการวิเคราะห์
ข้อสังเกต
Rratio เพิ่มขึ้นและ DCR ลดลงเมื่อปริมาณของสารช่วยนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ซึ่งแนะนำว่าการเพิ่มสารช่วยนำไฟฟ้าทำให้เครือข่ายวัสดุนำไฟฟ้าพัฒนาในสารละลาย ทำให้ความต้านทานโดยรวมลดลง สอดคล้องกับทฤษฎีที่อยู่ภายใต้การวิเคราะห์สารละลาย ในทางตรงกันข้าม ความสม่ำเสมอของสารช่วย 0.75 ก. ต่ำกว่า 0.5 ก. เราสามารถสรุปได้ว่าโครงข่ายวัสดุนำไฟฟ้าก่อตัวขึ้นได้ง่ายขึ้นด้วยสารช่วย 0.75 กรัม แต่การกระจายตัวนั้นไม่เพียงพอ
เราสร้างแผ่นอิเล็กโทรดด้วยสารละลายเหล่านี้และวิเคราะห์ด้วยระบบวัดความต้านทานอิเล็กโทรด RM2610 ผลการวิจัยพบว่าทั้งความต้านทานชั้นคอมโพสิตและความต้านทานส่วนต่อประสานลดลงเมื่อปริมาณของสารช่วยนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กตรอนของสารละลายนั้นมาจากลักษณะความต้านทานของแผ่นอิเล็กโทรด ซึ่งบ่งชี้ถึงขั้นตอนการใช้งานที่ดี
3. ความสัมพันธ์ระหว่างค่าการนำไฟฟ้าของอิเล็กตรอนและความหนืดไดนามิกที่เกิดจากความแตกต่างของปริมาณสารช่วยกระจายตัว
(ให้บริการโดย Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. )
วัตถุประสงค์
เพื่อตรวจสอบผลกระทบของปริมาณสารช่วยกระจายตัวบนสารละลายโดยใช้ทั้งในด้านอิมพีแดนซ์และรีโอโลยี
สภาพการผลิตถนนลาดยาง
- อัตราส่วนเนื้อหาที่เป็นของแข็ง
วัสดุที่ใช้งาน: 96 %, สารช่วยนำไฟฟ้า: 2 %, สารยึดเกาะ: 2 %, สารช่วย กระจายตัว: 0.08% ถึง 0.16% (4% ถึง 8% ของปริมาณสารช่วยนำไฟฟ้า)
- การเตรียมสารละลายตัวแทนช่วยนำไฟฟ้า
การเตรียมสารละลายสารช่วยนำไฟฟ้าที่มีเฉพาะสารช่วยอิเล็กโทรด สารช่วยกระจายตัว และ NMP
- การเตรียมสารละลายอิเล็กโทรด
การเตรียมสารละลายอิเล็กโทรดโดยเติมสารออกฤทธิ์และสารยึดเกาะ
ผลการวิเคราะห์
ข้อสังเกต
- เพิ่มสารช่วยกระจายตัวจาก 4% เป็น 5% ของปริมาณสารช่วยนำไฟฟ้า
Rratio เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน และความแตกต่างระหว่าง G' และ G'' ลดลง
ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำว่าการเติมสารช่วยกระจายตัวช่วยขจัดการรวมตัวของสารช่วยนำไฟฟ้า และเครือข่ายสารช่วยนำไฟฟ้าที่ก่อตัวขึ้นนั้นทำหน้าที่เป็นเส้นทางนำไฟฟ้า
- เพิ่มสารช่วยกระจายตัวจาก 5% เป็น 8% ของปริมาณสารช่วยนำไฟฟ้า
เราสามารถสรุปได้ว่าการเพิ่มสารช่วยกระจายตัวมากขึ้นจะเพิ่มความลื่นไหลและปรับปรุงคุณสมบัติการเคลือบเนื่องจากค่า G'' ที่ดีของสารละลาย ในขณะที่การลด Rratio หมายความว่าเครือข่ายสารช่วยนำไฟฟ้าจะยิ่งบางลง นำไปสู่การแตกหัก
