Đánh giá độ dẫn điện của chất lỏng điện cực LIB
Ứng dụng
- Tìm kiếm nguyên liệu
- Tối ưu hóa các điều kiện sản xuất
- Sàng lọc bùn dựa trên đặc tính
Bối cảnh
Nguyên liệu làm điện cực pin được dùng ở dạng hỗn hợp bùn khuếch tán trong môi trường phân tán.
Do trạng thái phân tán trong một hỗn hợp không ổn định, cần phải đánh giá điều kiện phân tán trong quá trình kiểm soát chất lượng
Ngoài ra, do quá trình sản xuất hỗn hợp bùn là giai đoạn đầu trong sản xuất pin, nên việc sàng lọc cần phải thực hiện sớm.
Ứng dụng này sẽ giới thiệu về các điều kiện phân tán được ước tính bằng cách đánh giá độ dẫn điện của chất lỏng điện cực LIB.
Để tìm hiểu các thông tin chi tiết về nguyên tắc trong Hệ Thống Phân Tích Bùn
vui lòng truy cập mục Câu hỏi thường gặp (FAQ).
1. Sự khác biệt về thời gian trộn
Mục tiêu
Để tối ưu hóa thời gian trộn
Trạng thái sản xuất bùn
- Tỷ lệ hàm lượng chất rắn
VVật liệu dẫn: 95% Vật liệu trợ dẫn điện: 2.5% Kết dính: 2.5%
- Quá trình trộn
Trộn trong 0, 1, 3 hoặc 5 phút. với nồng độ chất rắn 70%
- Quá trình điều chỉnh độ sệt
Pha loãng với NMP cho đến khi hàm lượng chất rắn đạt mức 50%
Kết quả phân tích
Quan sát
Thời gian trộn tăng lên, Tỷ lệ R giảm và DCR tăng. Kết quả này cho thấy việc rút ngắn thời gian trộn có liên quan đến sự phát triển mạng lưới vật liệu dẫn điện, làm giảm điện trở tổng thể của bùn. Ngược lại, mức độ đồng nhất tăng theo thời gian trộn. Kết quả này cho thấy thời gian trộn lâu sẽ có lợi cho khả năng phân tán của bùn. Khi kết hợp các kết quả này, chúng ta có thể phỏng đoán thời gian trộn tạo ra các trạng thái sau trong vật liệu dẫn điện ở trong bùn, và thời gian trộn từ 3 phút trở lên cho ra một hỗn hợp bùn tương đối ổn
Thời gian trộn từ 0 đến 1 phút
Vật liệu dẫn điện ở trạng thái kết tụ, tạo ra các đường dẫn điện ngắn và dày.
Thời gian trộn từ 3 đến 5 phút
Vật liệu dẫn điện ở trạng thái phân tán, tạo ra các đường dẫn điện dài và mảnh
2. Khác biệt về số lượng chất trợ dẫn điện
Mục tiêu
Để xác minh ảnh hưởng của việc thêm chất trợ dẫn điện nhằm giảm điện trở điện cực
Để xác minh mối liên quan giữa trở kháng bùn và điện trở điện cực
Trạng thái sản xuất bùn
- Tỷ lệ hàm lượng chất rắn
Vật liệu dẫn: 18 g, Chất trợ dẫn điện: 0,25 g, 0,5 g, 0,75 g, Chất kết dính: 0,5 g
- Quá trình trộn
Trộn trong 9 phút với hàm lượng chất rắn là 70%
- Quá trình điều chỉnh độ sệt
Pha loãng với NMP cho đến khi hàm lượng chất rắn đạt mức 50%
Kết quả phân tích
Quan sát
Tỷ lệ R tăng và DCR giảm khi số lượng chất trợ dẫn điện tăng. Các thay đổi này cho thấy việc thêm chất trợ dẫn điện khiến các mạng lưới vật liệu dẫn điện phát triển trong hỗn hợp bùn, giảm trở kháng tổng thế và phù hợp với lý thuyết cơ bản trong phân tích bùn. Ngược lại, mức độ đồng nhất với 0.75 g chất trợ dẫn điện thấp hơn độ đồng nhất với mức 0.5 g. Chúng ta có thể phỏng đoán mạng lưới vật liệu dẫn điện được hình thành dễ dàng hơn với 0.75 chất trợ dẫn điện, nhưng không đủ phân tán.
Chúng ta hình thành các tấm điện cực với hỗn hợp bùn này và phân tích bằng Hệ thống đo điện trở điện cực RM2610. Kết quả chỉ ra rằng cả điện trở lớp composite và điện trở bề mặt giảm khi số lượng chất trợ dẫn điện tăng lên. Kết quả cho thấy mức độ dẫn điện của hỗn hợp bùn được kế thừa bởi đặc tính điện trở của tấm điện cực. Qua đó thấy được đây là quy trình áp dụng tốt.
3.Mối liên hệ giữa độ dẫn điện và độ sệt động do khác biệt trong số lượng chất phân tán
(được cung cấp bởi Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Mục tiêu
Để xác minh ảnh hưởng của lượng chất phân tán đối với bùn bằng cách sử dụng cả về trở kháng và lưu biến
Trạng thái sản xuất bùn
- Tỷ lệ hàm lượng chất rắn
ật liệu dẫn: 96%, chất trợ dẫn điện: 2%, chất kết dính: 2%, Phân tán: 0.08% đến 0.16% (4% đến 8% số lượng chất trợ dẫn điện)
- Chuẩn bị hỗn hợp bùn chất trợ dẫn điện
Chuẩn bị hỗn hợp bùn chất trợ dẫn điện chỉ gồm chất bổ trợ điện cực, phân tán và NMP
- Chuẩn bị dung dịch điện cực
CChuẩn bị dung dịch điện cực bằng cách thêm vật liệu dẫn và chất kết dính
Kết quả phân tích
Quan sát
- Tăng chất phân tán từ 4% lên 5% số lượng chất trợ dẫn điện
Tỷ lệ R tăng đột ngột, và chênh lệch giữa G’ và G” giảm.
Kết quả này cho thấy rằng tăng chất phân tán loại bỏ sự kết tụ của chất trợ dẫn điện và mạng lưới chất trợ dẫn điện đã được hình thành đang hoạt động như đường dẫn điện.
- Tăng chất phân tán từ 5% đến 8% số lượng chất trợ dẫn điện
Chúng ta có thể phỏng đoán việc thêm càng nhiều chất phân tán sẽ tăng tính lưu động và cải thiện tính chất lớp phủ nhờ giá trị G” của hỗn hợp bùn, trong khi đó việc giảm tỷ lệ R có nghĩa rằng mạng lưới chất trợ dẫn điện sẽ trở nên mỏng hơn, dẫn đến dễ vỡ.
