Hoe het drijven van het bindmiddel te verminderen tijdens de voorbereiding van lithium-ionbatterijen?
Het optreden van drijvend bindmiddel is voornamelijk te wijten aan droogomstandigheden. De droogomstandigheden omvatten voornamelijk droogmethode (elektrische verwarming, infraroodverwarming of stoomverwarming), droogtemperatuur (temperatuurselectie), oveninstelling (verschillende delen van de oven), temperatuurgradiënt, enz.
Liu Ping van China Electronics Technology Group Co., Ltd. bestudeerde de droogmethode van een bepaalde kathode-slurry. Het effect van droogtemperatuur en oveninstelling op de schilsterkte van het paalstuk wordt weergegeven in de afbeelding:
Vergelijkingstabel van de schilsterkte van positieve poolstukken in verschillende temperatuurbereiken
In de figuur is de Z-as de schilsterktewaarde, de X-as de verdeling van het temperatuurinterval en de Y-as de temperatuurinstelling van het interval. Hier geeft 2/2 in de X-as aan dat het drooggedeelte bestaat uit vier secties van ovens, waarbij de oventemperatuurinstellingen voor elke twee secties hetzelfde zijn.
Evenzo betekent 3/1 dat de temperatuurinstellingen van de drie ovens hetzelfde zijn en dat de oventemperatuurinstellingen van de andere sectie anders zijn. Uit de figuur is duidelijk te zien dat het niet uitmaakt welk interval wordt verdeeld, de peelsterktecurve vertoont dezelfde trendverdeling. De schilsterkte in het temperatuurinterval met 150°C is relatief hoog en de schilsterkte in de 2-2 intervalinstelling is aanzienlijk hoger dan 1-3 en 3-1 intervallen.
Onder dezelfde oventemperatuurbereikinstelling, zoals 2-2, kan worden gezien dat de schilsterkte van het paalstuk de grootste is onder de temperatuurinstelling van 90 °C-150 °C, en de schilsterkte is de laagste onder de temperatuurbereikinstelling van 120 °C-150 °C, wat betekent dat bij 120 °C bij de droogtemperatuur van °C, de migratie van het bindmiddel heeft een grote invloed op de samenhang van het bindmiddel.
Het bovenstaande voorbeeld illustreert een methode voor het selecteren van de temperatuur van de droogsectie en het instellen van de temperatuurzone in het coatingproces voor uw referentie. Met de verbetering van de eisen voor coatingefficiëntie is de coatingsnelheid toegenomen van de eerste tien meter per seconde naar zeventig of tachtig meter per seconde en wordt de keuze van de temperatuur en de regeling van de temperatuurzone steeds belangrijker.
Om het drijvende probleem van het bindmiddel tijdens het droogproces te voorkomen, zal de regeling van de temperatuurzone een drietraps- of viertraps of zelfs een meertraps temperatuurgradiëntverdeling selecteren. Over het algemeen wordt de lage temperatuur gebruikt om te voorkomen dat het gespoten paalstuk de hoge temperatuurzone binnendringt. Het defect veroorzaakt door de snelle onderbreking is het hoge temperatuurbereik. In dit bereik is de kristalliniteit van PVDF hoog en heeft het een goede hechting, wat een positief effect heeft op de interne weerstand en cyclusprestaties van de gefabriceerde batterij.
In de derde fase wordt de temperatuur verlaagd naar een lagere temperatuur om krimp en coatingdefecten te voorkomen nadat de te hoge temperatuur plotseling is afgekoeld. Vanwege de verschillende actieve materialen en PVDF-materialen die door elk bedrijf worden gebruikt, is het noodzakelijk om individuele experimenten uit te voeren om de optimale droogtemperatuur en temperatuurzone-instellingsomstandigheden te bepalen.
De selectie van voorwaarden moet tegelijkertijd voldoen aan de prestaties en productie-efficiëntie van lithium-ionbatterijen. Om de efficiëntie te verbeteren, kan de kwaliteit van de batterij niet worden genegeerd, noch kunnen de perfecte prestaties blindelings worden nagestreefd om de productie-efficiëntie te verminderen en de productiekosten te verhogen. De droogmethode met temperatuurinstellingen met meerdere gradiënten kan de mate van ongelijke verdeling van het bindmiddel veroorzaakt door het drijven van het PVDF-bindmiddel effectief verminderen en ook de productie-efficiëntie van het poolstuk garanderen.
