લિથિયમ આયન બેટરીનું ઉત્પાદન અને ઉત્પાદન એ એક તકનીકી પગલા દ્વારા નજીકથી જોડાયેલી પ્રક્રિયા છે. એકંદરે, લિથિયમ બેટરીના ઉત્પાદનમાં ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા, બેટરી એસેમ્બલી પ્રક્રિયા અને અંતિમ પ્રવાહી ઇન્જેક્શન, પ્રીચાર્જ, રચના અને વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે. પ્રક્રિયાના આ ત્રણ તબક્કામાં, દરેક પ્રક્રિયાને ઘણી મુખ્ય પ્રક્રિયાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, દરેક પગલાની બેટરીના અંતિમ પ્રદર્શન પર મોટી અસર પડશે.

પ્રક્રિયાના તબક્કામાં, તેને પાંચ પ્રક્રિયાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: પેસ્ટની તૈયારી, પેસ્ટ કોટિંગ, રોલર પ્રેસિંગ, કટીંગ અને ડ્રાયિંગ. બેટરી એસેમ્બલી પ્રક્રિયામાં, અને વિવિધ બેટરી વિશિષ્ટતાઓ અને મોડેલો અનુસાર, આશરે વિન્ડિંગ, શેલ, વેલ્ડીંગ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓમાં વિભાજિત. લિક્વિડ ઈન્જેક્શનના અંતિમ તબક્કામાં, જેમાં લિક્વિડ ઈન્જેક્શન, એક્ઝોસ્ટ, સીલિંગ, પ્રીફિલિંગ, રચના, વૃદ્ધત્વ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા એ સમગ્ર લિથિયમ બેટરી ઉત્પાદનની મુખ્ય સામગ્રી છે, જે બેટરીના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રદર્શન સાથે સંબંધિત છે, અને સ્લરીની ગુણવત્તા ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.

એક, સ્લરીનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત

લિથિયમ આયન બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ સ્લરી એ એક પ્રકારનું પ્રવાહી છે, જેને સામાન્ય રીતે ન્યૂટોનિયન પ્રવાહી અને નોન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહીમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. તેમાંથી, બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહીને વિભાજિત કરી શકાય છે ડિલેટન્સી પ્લાસ્ટિક પ્રવાહી, સમય આધારિત બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી, સ્યુડોપ્લાસ્ટિક પ્રવાહી અને બિંગહામ પ્લાસ્ટિક પ્રવાહી. ન્યુટોનિયન પ્રવાહી એ ઓછી સ્નિગ્ધતા ધરાવતું પ્રવાહી છે જે તાણ હેઠળ વિકૃત થવું સરળ છે અને શીયર સ્ટ્રેસ વિકૃતિ દરના પ્રમાણસર છે. પ્રવાહી કે જેમાં કોઈપણ બિંદુએ શીયર સ્ટ્રેસ શીઅર વિકૃતિના દરનું રેખીય કાર્ય છે. પ્રકૃતિમાં ઘણા પ્રવાહી ન્યુટોનિયન પ્રવાહી છે. મોટાભાગના શુદ્ધ પ્રવાહી જેમ કે પાણી અને આલ્કોહોલ, હળવા તેલ, ઓછા પરમાણુ સંયોજન ઉકેલો અને ઓછા વેગથી વહેતા વાયુઓ ન્યુટોનિયન પ્રવાહી છે.

નોન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી એ પ્રવાહીનો ઉલ્લેખ કરે છે જે ન્યૂટનના સ્નિગ્ધતાના પ્રાયોગિક નિયમને સંતોષતો નથી, એટલે કે, શીયર સ્ટ્રેસ અને શીયર સ્ટ્રેન રેટ વચ્ચેનો સંબંધ રેખીય નથી. બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી જીવન, ઉત્પાદન અને પ્રકૃતિમાં વ્યાપકપણે જોવા મળે છે. પોલિમરના કેન્દ્રિત ઉકેલો અને પોલિમરના સસ્પેન્શન સામાન્ય રીતે બિન-ન્યૂટોનિયન પ્રવાહી હોય છે. મોટાભાગના જૈવિક પ્રવાહીને હવે બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. નોન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહીમાં લોહી, લસિકા અને સિસ્ટિક પ્રવાહી તેમજ સાયટોપ્લાઝમ જેવા “અર્ધ-પ્રવાહી” નો સમાવેશ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોડ સ્લરી વિવિધ ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ અને કણોના કદ સાથે વિવિધ પ્રકારના કાચી સામગ્રીથી બનેલી હોય છે, અને ઘન-પ્રવાહી તબક્કામાં મિશ્ર અને વિખેરાય છે. રચાયેલ સ્લરી બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી છે. લિથિયમ બેટરી સ્લરીને હકારાત્મક સ્લરી અને નકારાત્મક સ્લરી બે પ્રકારના વિભાજિત કરી શકાય છે, સ્લરી સિસ્ટમ (તેલયુક્ત, પાણી) અલગ હોવાને કારણે, તેની પ્રકૃતિ અલગ હશે. જો કે, સ્લરીના ગુણધર્મો નક્કી કરવા માટે નીચેના પરિમાણોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે:

1. સ્લરીની સ્નિગ્ધતા

સ્નિગ્ધતા એ પ્રવાહી સ્નિગ્ધતાનું માપ છે અને તેની આંતરિક ઘર્ષણની ઘટના પર પ્રવાહી બળની અભિવ્યક્તિ છે. જ્યારે પ્રવાહી વહે છે, ત્યારે તે તેના પરમાણુઓ વચ્ચે આંતરિક ઘર્ષણ ઉત્પન્ન કરે છે, જેને પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા કહેવામાં આવે છે. સ્નિગ્ધતા સ્નિગ્ધતા દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ પ્રવાહી ગુણધર્મોથી સંબંધિત પ્રતિકાર પરિબળને દર્શાવવા માટે થાય છે. સ્નિગ્ધતાને ગતિશીલ સ્નિગ્ધતા અને શરતી સ્નિગ્ધતામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

સ્નિગ્ધતા એ સમાંતર પ્લેટોની જોડી, વિસ્તાર A, ડૉ અપાર્ટ, A પ્રવાહીથી ભરેલી તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. હવે વેગ ફેરફાર DU બનાવવા માટે ઉપરની પ્લેટ પર થ્રસ્ટ F લાગુ કરો. કારણ કે પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા આ બળ સ્તરને સ્તર દ્વારા સ્થાનાંતરિત કરે છે, પ્રવાહીનું દરેક સ્તર પણ તે મુજબ આગળ વધે છે, એક વેગ ગ્રેડિએન્ટ du/ Dr બનાવે છે, જેને શીયર રેટ કહેવાય છે, જેને R ‘ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે. F/A ને શીયર સ્ટ્રેસ કહેવામાં આવે છે, જેને τ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. શીયર રેટ અને શીયર સ્ટ્રેસ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:

(F/A) = eta (du/Dr)

ન્યૂટોનિયન પ્રવાહી ન્યૂટનના સૂત્રને અનુરૂપ છે, સ્નિગ્ધતા માત્ર તાપમાન સાથે સંબંધિત છે, શીયર રેટ સાથે નહીં, τ D ના પ્રમાણસર છે.

નોન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી ન્યુટનના સૂત્ર τ/D=f(D)ને અનુરૂપ નથી. આપેલ τ/D પરની સ્નિગ્ધતા ηa છે, જેને સ્પષ્ટ સ્નિગ્ધતા કહેવામાં આવે છે. બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા માત્ર તાપમાન પર જ નહીં, પણ શીયર રેટ, સમય અને શીયર થિનિંગ અથવા શીયર થિનિંગ પર પણ આધાર રાખે છે.

2. સ્લરી ગુણધર્મો

સ્લરી એ બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી છે, જે ઘન-પ્રવાહી મિશ્રણ છે. અનુગામી કોટિંગ પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે, સ્લરીમાં નીચેની ત્રણ લાક્ષણિકતાઓ હોવી જરૂરી છે:

① સારી તરલતા. સ્લરીને ઉત્તેજિત કરીને અને તેને કુદરતી રીતે વહેવા દેવાથી પ્રવાહીતાને અવલોકન કરી શકાય છે. સારી સાતત્ય, સતત બંધ અને બંધ એટલે સારી તરલતા. પ્રવાહીતા ઘન સામગ્રી અને સ્લરીની સ્નિગ્ધતા સાથે સંબંધિત છે,

(2) સ્તરીકરણ. સ્લરીની સરળતા કોટિંગની સપાટતા અને સમાનતાને અસર કરે છે.

③ રિઓલોજી. રિઓલોજી પ્રવાહમાં સ્લરીના વિરૂપતા લક્ષણોનો ઉલ્લેખ કરે છે, અને તેના ગુણધર્મો ધ્રુવ શીટની ગુણવત્તાને અસર કરે છે.

3. સ્લરી વિક્ષેપ પાયો

લિથિયમ આયન બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્પાદન, એડહેસિવ દ્વારા કેથોડ પેસ્ટ, વાહક એજન્ટ, કેથોડ સામગ્રીની રચના; નેગેટિવ પેસ્ટ એડહેસિવ, ગ્રેફાઇટ પાવડર વગેરેથી બનેલું છે. સકારાત્મક અને નકારાત્મક સ્લરીની તૈયારીમાં તકનીકી પ્રક્રિયાઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે પ્રવાહી અને પ્રવાહી, પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થો વચ્ચે મિશ્રણ, ઓગળવું અને વિખેરવું, અને આ પ્રક્રિયામાં તાપમાન, સ્નિગ્ધતા અને પર્યાવરણમાં ફેરફાર સાથે છે. લિથિયમ આયન બેટરી સ્લરીના મિશ્રણ અને વિખેરવાની પ્રક્રિયાને મેક્રો મિશ્રણ પ્રક્રિયા અને સૂક્ષ્મ વિક્ષેપ પ્રક્રિયામાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જે હંમેશા લિથિયમ આયન બેટરી સ્લરી તૈયાર કરવાની સમગ્ર પ્રક્રિયા સાથે હોય છે. સ્લરીની તૈયારી સામાન્ય રીતે નીચેના તબક્કાઓમાંથી પસાર થાય છે:

① સુકા પાવડર મિશ્રણ. કણો બિંદુઓ, બિંદુઓ, વિમાનો અને રેખાઓના સ્વરૂપમાં એકબીજાનો સંપર્ક કરે છે,

② અર્ધ-સૂકી કાદવ ઘૂંટવાની તબક્કો. આ તબક્કે, સૂકા પાવડરને સમાનરૂપે મિશ્રિત કર્યા પછી, બાઈન્ડર પ્રવાહી અથવા દ્રાવક ઉમેરવામાં આવે છે, અને કાચો માલ ભીનો અને કાદવવાળો છે. મિક્સરને મજબૂત રીતે હલાવવા પછી, સામગ્રી યાંત્રિક બળના દબાણ અને ઘર્ષણને આધિન છે, અને કણો વચ્ચે આંતરિક ઘર્ષણ થશે. દરેક બળ હેઠળ, કાચા માલના કણો અત્યંત વિખરાયેલા હોય છે. આ તબક્કો ફિનિશ્ડ સ્લરીના કદ અને સ્નિગ્ધતા પર ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ અસર કરે છે.

③ મંદન અને વિક્ષેપ સ્ટેજ. ગૂંથ્યા પછી, સ્લરી સ્નિગ્ધતા અને ઘન સામગ્રીને સમાયોજિત કરવા માટે ધીમે ધીમે દ્રાવક ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. આ તબક્કે, વિક્ષેપ અને એકત્રીકરણ એક સાથે રહે છે, અને અંતે સ્થિરતા સુધી પહોંચે છે. આ તબક્કે, સામગ્રીનું વિક્ષેપ મુખ્યત્વે યાંત્રિક બળ, પાવડર અને પ્રવાહી વચ્ચેના ઘર્ષણ પ્રતિકાર, હાઇ-સ્પીડ ડિસ્પરશન શીયર ફોર્સ અને સ્લરી અને કન્ટેનરની દિવાલ વચ્ચેની અસરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાથી પ્રભાવિત થાય છે.

ચિત્ર

સ્લરી ગુણધર્મોને અસર કરતા પરિમાણોનું વિશ્લેષણ

બેટરી ઉત્પાદનની પ્રક્રિયામાં બેટરીની સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે તે એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે કે સ્લરીમાં સારી સ્થિરતા હોવી જોઈએ. સંયુક્ત સ્લરીના અંત સાથે, મિશ્રણ અટકી જાય છે, સ્લરી પતાવટ, ફ્લોક્યુલેશન અને અન્ય ઘટનાઓ દેખાશે, જેના પરિણામે મોટા કણો થાય છે, જે અનુગામી કોટિંગ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ પર વધુ અસર કરશે. સ્લરી સ્થિરતાના મુખ્ય પરિમાણો પ્રવાહીતા, સ્નિગ્ધતા, ઘન સામગ્રી અને ઘનતા છે.

1. સ્લરીની સ્નિગ્ધતા

ઇલેક્ટ્રોડ શીટની કોટિંગ પ્રક્રિયા માટે ઇલેક્ટ્રોડ પેસ્ટની સ્થિર અને યોગ્ય સ્નિગ્ધતા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. સ્નિગ્ધતા ખૂબ ઊંચી છે અથવા ખૂબ ઓછી છે તે ધ્રુવીય ટુકડાના કોટિંગ માટે અનુકૂળ નથી, ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા સાથેની સ્લરી અવક્ષેપ કરવી સરળ નથી અને વિખેરવું વધુ સારું રહેશે, પરંતુ ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા સ્તરીકરણની અસર માટે અનુકૂળ નથી, કોટિંગ માટે અનુકૂળ નથી; સ્નિગ્ધતા ખૂબ ઓછી સારી નથી, સ્નિગ્ધતા ઓછી છે, જો કે સ્લરીનો પ્રવાહ સારો છે, પરંતુ તેને સૂકવવું મુશ્કેલ છે, કોટિંગની સૂકવણી કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે, કોટિંગ ક્રેકીંગ, સ્લરી કણોનું એકત્રીકરણ, સપાટીની ઘનતા સુસંગતતા સારી નથી.

આપણી ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં જે સમસ્યા વારંવાર ઉદ્ભવે છે તે સ્નિગ્ધતામાં ફેરફાર છે, અને અહીં “પરિવર્તન” ને તાત્કાલિક પરિવર્તન અને સ્થિર પરિવર્તનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. ક્ષણિક ફેરફાર એ સ્નિગ્ધતા પરીક્ષણ પ્રક્રિયામાં તીવ્ર ફેરફારનો સંદર્ભ આપે છે, અને સ્થિર ફેરફાર એ સમયના સમયગાળા પછી સ્નિગ્ધતામાં થતા ફેરફારનો સંદર્ભ આપે છે. સ્નિગ્ધતા ઉચ્ચથી નીચી, ઉચ્ચથી નીચી સુધી બદલાય છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, સ્લરીની સ્નિગ્ધતાને અસર કરતા મુખ્ય પરિબળો સ્લરીના મિશ્રણની ઝડપ, સમય નિયંત્રણ, ઘટકોનો ક્રમ, પર્યાવરણીય તાપમાન અને ભેજ વગેરે ઘણા પરિબળો છે, જ્યારે આપણે સ્નિગ્ધતામાં ફેરફારને પહોંચીએ ત્યારે તેનું વિશ્લેષણ અને નિરાકરણ કેવી રીતે કરવું જોઈએ? સ્લરીની સ્નિગ્ધતા આવશ્યકપણે બાઈન્ડર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. કલ્પના કરો કે બાઈન્ડર વગર PVDF/CMC/SBR (FIG. 2, 3), અથવા જો બાઈન્ડર જીવંત દ્રવ્યને સારી રીતે જોડતું નથી, તો શું નક્કર જીવંત પદાર્થ અને વાહક એજન્ટ સમાન કોટિંગ સાથે બિન-ન્યુટોનિયન પ્રવાહી બનાવશે? ના કરો! તેથી, સ્લરી સ્નિગ્ધતામાં ફેરફારના કારણનું વિશ્લેષણ કરવા અને તેને ઉકેલવા માટે, આપણે બાઈન્ડર અને સ્લરી વિખેરવાની ડિગ્રીની પ્રકૃતિથી શરૂઆત કરવી જોઈએ.

ચિત્ર

અંજીર. 2. PVDF નું મોલેક્યુલર માળખું

ચિત્ર

આકૃતિ 3. CMC નું મોલેક્યુલર સૂત્ર

(1) સ્નિગ્ધતા વધે છે

અલગ-અલગ સ્લરી સિસ્ટમમાં સ્નિગ્ધતા બદલવાના અલગ-અલગ નિયમો હોય છે. હાલમાં, મુખ્ય પ્રવાહની સ્લરી સિસ્ટમ હકારાત્મક સ્લરી PVDF/NMP તૈલી સિસ્ટમ છે, અને નકારાત્મક સ્લરી ગ્રેફાઇટ /CMC/SBR જલીય સિસ્ટમ છે.

① સમયના સમયગાળા પછી હકારાત્મક સ્લરીની સ્નિગ્ધતા વધે છે. એક કારણ (શોર્ટ ટાઈમ પ્લેસમેન્ટ) એ છે કે સ્લરી મિક્સિંગ સ્પીડ ખૂબ ઝડપી છે, બાઈન્ડર સંપૂર્ણપણે ઓગળ્યું નથી, અને PVDF પાવડર સમયના સમયગાળા પછી સંપૂર્ણપણે ઓગળી જાય છે, અને સ્નિગ્ધતા વધે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, PVDF ને સંપૂર્ણ રીતે ઓગળવા માટે ઓછામાં ઓછા 3 કલાકની જરૂર હોય છે, ભલે ગમે તેટલી ઝડપથી હલાવવાની ગતિ આ પ્રભાવક પરિબળને બદલી ન શકે, કહેવાતા “ઉતાવળ કચરો બનાવે છે”. બીજું કારણ (લાંબા સમય સુધી) એ છે કે સ્લરી સ્ટેન્ડિંગની પ્રક્રિયામાં, કોલોઇડ સોલ સ્ટેટમાંથી જેલ સ્ટેટમાં બદલાય છે. આ સમયે, જો તે ધીમી ગતિએ એકરૂપ થાય છે, તો તેની સ્નિગ્ધતા પુનઃસ્થાપિત કરી શકાય છે. ત્રીજું કારણ એ છે કે કોલોઇડ અને જીવંત સામગ્રી અને વાહક એજન્ટ કણો વચ્ચે એક વિશિષ્ટ માળખું રચાય છે. આ સ્થિતિ બદલી ન શકાય તેવી છે, અને સ્લરી સ્નિગ્ધતા વધ્યા પછી પુનઃસ્થાપિત કરી શકાતી નથી.

નકારાત્મક સ્લરીની સ્નિગ્ધતા વધે છે. નકારાત્મક સ્લરીની સ્નિગ્ધતા મુખ્યત્વે બાઈન્ડરની મોલેક્યુલર રચનાના વિનાશને કારણે થાય છે, અને મોલેક્યુલર ચેઈન ફ્રેક્ચરના ઓક્સિડેશન પછી સ્લરીની સ્નિગ્ધતા વધે છે. જો સામગ્રી વધુ પડતી વિખેરી નાખવામાં આવે છે, તો કણોનું કદ મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડવામાં આવશે, અને સ્લરીની સ્નિગ્ધતા પણ વધશે.

(2) સ્નિગ્ધતા ઓછી થાય છે

① હકારાત્મક સ્લરીની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે. એક કારણ, એડહેસિવ કોલોઇડ પાત્રમાં ફેરફાર કરે છે. પરિવર્તનના ઘણા કારણો છે, જેમ કે સ્લરી ટ્રાન્સફર દરમિયાન મજબૂત શીયર ફોર્સ, બાઈન્ડર દ્વારા પાણીના શોષણમાં ગુણાત્મક ફેરફાર, માળખાકીય ફેરફાર અને મિશ્રણની પ્રક્રિયામાં પોતાનું અધોગતિ. બીજું કારણ એ છે કે અસમાન હલનચલન અને વિક્ષેપ સ્લરીમાં ઘન પદાર્થોના મોટા વિસ્તારના સમાધાન તરફ દોરી જાય છે. ત્રીજું કારણ એ છે કે હલાવવાની પ્રક્રિયામાં, એડહેસિવ મજબૂત શીયર ફોર્સ અને સાધનસામગ્રી અને જીવંત સામગ્રીના ઘર્ષણને આધિન છે, અને ઉચ્ચ તાપમાને ગુણધર્મોમાં ફેરફાર થાય છે, પરિણામે સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો થાય છે.

નકારાત્મક સ્લરીની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે. એક કારણ એ છે કે સીએમસીમાં અશુદ્ધિઓ મિશ્રિત છે. CMC માં મોટાભાગની અશુદ્ધિઓ અદ્રાવ્ય પોલિમર રેઝિન છે. જ્યારે CMC કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ સાથે મિશ્રિત થાય છે, ત્યારે તેની સ્નિગ્ધતા ઓછી થશે. બીજું કારણ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સિમિથાઇલ સેલ્યુલોઝ છે, જે મુખ્યત્વે C/O નું સંયોજન છે. બોન્ડની તાકાત ખૂબ જ નબળી છે અને શીયર ફોર્સ દ્વારા સરળતાથી નાશ પામે છે. જ્યારે હલાવવાની ઝડપ ખૂબ ઝડપી હોય અથવા હલાવવાનો સમય ઘણો લાંબો હોય, ત્યારે CMCનું માળખું નષ્ટ થઈ શકે છે. સીએમસી નકારાત્મક સ્લરીમાં ઘટ્ટ અને સ્થિર ભૂમિકા ભજવે છે, અને કાચા માલના વિખેરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. એકવાર તેનું માળખું નાશ પામ્યા પછી, તે અનિવાર્યપણે સ્લરી સેટલમેન્ટ અને સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડોનું કારણ બનશે. ત્રીજું કારણ SBR બાઈન્ડરનો વિનાશ છે. વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં, CMC અને SBR સામાન્ય રીતે સાથે કામ કરવા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે, અને તેમની ભૂમિકાઓ અલગ અલગ હોય છે. SBR મુખ્યત્વે બાઈન્ડરની ભૂમિકા ભજવે છે, પરંતુ તે લાંબા ગાળાના હલનચલન હેઠળ ડિમલ્સિફિકેશનની સંભાવના ધરાવે છે, જેના પરિણામે બોન્ડની નિષ્ફળતા અને સ્લરીની સ્નિગ્ધતામાં ઘટાડો થાય છે.

(3) ખાસ સંજોગો (જેલી આકારના સમયસર ઊંચા અને નીચા)

હકારાત્મક પેસ્ટ તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયામાં, પેસ્ટ ક્યારેક જેલીમાં ફેરવાય છે. આના બે મુખ્ય કારણો છે: પ્રથમ, પાણી. સજીવ પદાર્થોનું ભેજ શોષણ અને મિશ્રણ પ્રક્રિયામાં ભેજનું નિયંત્રણ સારું નથી તે ધ્યાનમાં લેતા, કાચા માલનું ભેજ શોષણ અથવા મિશ્રણ વાતાવરણમાં ભેજ વધારે છે, પરિણામે જેલીમાં PVDF દ્વારા પાણીનું શોષણ થાય છે. બીજું, સ્લરી અથવા સામગ્રીનું pH મૂલ્ય. pH મૂલ્ય જેટલું ઊંચું છે, ભેજનું નિયંત્રણ વધુ કડક છે, ખાસ કરીને NCA અને NCM811 જેવી ઉચ્ચ નિકલ સામગ્રીનું મિશ્રણ.

સ્લરીની સ્નિગ્ધતામાં વધઘટ થાય છે, તેનું એક કારણ એ હોઈ શકે છે કે પરીક્ષણ પ્રક્રિયામાં સ્લરી સંપૂર્ણપણે સ્થિર થતી નથી, અને સ્લરીની સ્નિગ્ધતા તાપમાનથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. ખાસ કરીને ઉચ્ચ ઝડપે વિખેરાઈ ગયા પછી, સ્લરીના આંતરિક તાપમાનમાં ચોક્કસ તાપમાન ઢાળ હોય છે, અને વિવિધ નમૂનાઓની સ્નિગ્ધતા સમાન હોતી નથી. બીજું કારણ સ્લરીનું નબળું વિક્ષેપ છે, જીવંત સામગ્રી, બાઈન્ડર, વાહક એજન્ટ સારી વિક્ષેપ નથી, સ્લરી સારી પ્રવાહીતા નથી, કુદરતી સ્લરી સ્નિગ્ધતા ઊંચી અથવા ઓછી છે.

2. સ્લરીનું કદ

સ્લરી ભેગા થયા પછી, તેના કણોનું કદ માપવું જરૂરી છે, અને કણોનું કદ માપવાની પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે સ્ક્રેપર પદ્ધતિ છે. સ્લરી ગુણવત્તાને દર્શાવવા માટે કણોનું કદ એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે. કણોનું કદ કોટિંગ પ્રક્રિયા, રોલિંગ પ્રક્રિયા અને બેટરીની કામગીરી પર મહત્વપૂર્ણ પ્રભાવ ધરાવે છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, સ્લરીનું કદ જેટલું નાનું છે, તેટલું સારું. જ્યારે કણોનું કદ ખૂબ મોટું હોય છે, ત્યારે સ્લરીની સ્થિરતા પ્રભાવિત થશે, કાંપ, સ્લરી સુસંગતતા નબળી છે. એક્સટ્રુઝન કોટિંગની પ્રક્રિયામાં, બ્લોકિંગ સામગ્રી હશે, પિટિંગ પછી ધ્રુવ સુકાઈ જશે, પરિણામે ધ્રુવની ગુણવત્તાની સમસ્યાઓ થશે. નીચેની રોલિંગ પ્રક્રિયામાં, ખરાબ કોટિંગ વિસ્તારમાં અસમાન તાણને કારણે, ધ્રુવ તૂટવાનું અને સ્થાનિક માઇક્રો-ક્રેક્સનું કારણ બને છે, જે સાયકલ ચલાવવાની કામગીરી, ગુણોત્તર કામગીરી અને બેટરીની સલામતી કામગીરીને ભારે નુકસાન પહોંચાડે છે.

સકારાત્મક અને નકારાત્મક સક્રિય પદાર્થો, એડહેસિવ્સ, વાહક એજન્ટો અને અન્ય મુખ્ય સામગ્રીમાં વિવિધ કણોના કદ અને ઘનતા હોય છે. હલાવવાની પ્રક્રિયામાં, મિશ્રણ, બહાર કાઢવા, ઘર્ષણ, એકત્રીકરણ અને અન્ય વિવિધ સંપર્ક સ્થિતિઓ હશે. કાચા માલના ધીમે ધીમે મિશ્રિત થવાના તબક્કામાં, દ્રાવક દ્વારા ભીનાશ, મોટી સામગ્રી તૂટવાની અને ધીમે ધીમે સ્થિરતા તરફ વલણ, ત્યાં અસમાન સામગ્રીનું મિશ્રણ, નબળું એડહેસિવ વિસર્જન, સૂક્ષ્મ કણોનું ગંભીર એકત્રીકરણ, એડહેસિવ ગુણધર્મોમાં ફેરફાર અને અન્ય સ્થિતિઓ હશે. મોટા કણોના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.

એકવાર આપણે સમજીએ કે કણો શા માટે દેખાય છે, આપણે આ સમસ્યાઓને યોગ્ય દવાઓ સાથે ઉકેલવાની જરૂર છે. સામગ્રીના શુષ્ક પાવડર મિશ્રણની વાત કરીએ તો, હું અંગત રીતે માનું છું કે ડ્રાય પાવડર મિશ્રણની ડિગ્રી પર મિક્સરની ગતિ ઓછી અસર કરે છે, પરંતુ સૂકા પાવડર મિશ્રણની એકરૂપતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે તેમને પૂરતો સમય જોઈએ છે. હવે કેટલાક ઉત્પાદકો પાવડરી એડહેસિવ પસંદ કરે છે અને કેટલાક લિક્વિડ સોલ્યુશન ગુડ એડહેસિવ પસંદ કરે છે, બે અલગ-અલગ એડહેસિવ અલગ-અલગ પ્રક્રિયા નક્કી કરે છે, પાવડરી એડહેસિવનો ઉપયોગ ઓગળવા માટે લાંબો સમય લે છે, અન્યથા અંતમાં સોજો, રિબાઉન્ડ, સ્નિગ્ધતામાં ફેરફાર વગેરે દેખાશે. સૂક્ષ્મ કણો વચ્ચે એકત્રીકરણ અનિવાર્ય છે, પરંતુ આપણે સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ કે સામગ્રી વચ્ચે પૂરતું ઘર્ષણ છે જેથી એકત્રીકરણ કણો બહાર કાઢવા, કચડીને, મિશ્રણ માટે અનુકૂળ દેખાય. આના માટે અમારે સ્લરીના વિવિધ તબક્કામાં ઘન સામગ્રીને નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે, ખૂબ ઓછી ઘન સામગ્રી કણો વચ્ચેના ઘર્ષણના ફેલાવાને અસર કરશે.

3. સ્લરીની નક્કર સામગ્રી

સ્લરીની નક્કર સામગ્રી સ્લરીની સ્થિરતા સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે, સમાન પ્રક્રિયા અને સૂત્ર, સ્લરીની ઘન સામગ્રી જેટલી વધારે છે, સ્નિગ્ધતા વધારે છે અને ઊલટું. ચોક્કસ શ્રેણીમાં, સ્નિગ્ધતા જેટલી ઊંચી હોય છે, સ્લરીની સ્થિરતા વધારે હોય છે. જ્યારે આપણે બેટરી ડિઝાઇન કરીએ છીએ, ત્યારે અમે સામાન્ય રીતે બેટરીની ક્ષમતાથી ઇલેક્ટ્રોડ શીટની ડિઝાઇન સુધી કોર-કોરની જાડાઈ કાઢીએ છીએ, તેથી ઇલેક્ટ્રોડ શીટની ડિઝાઇન ફક્ત સપાટીની ઘનતા, જીવંત પદાર્થની ઘનતા, જાડાઈ સાથે સંબંધિત છે. અને અન્ય પરિમાણો. ઇલેક્ટ્રોડ શીટના પરિમાણો કોટર અને રોલર પ્રેસ દ્વારા ગોઠવવામાં આવે છે, અને સ્લરીની નક્કર સામગ્રી તેના પર કોઈ સીધો પ્રભાવ નથી. તો, શું સ્લરીની ઘન સામગ્રીનું સ્તર થોડું મહત્વ ધરાવે છે?

(1) નક્કર સામગ્રીનો હલાવવાની કાર્યક્ષમતા અને કોટિંગ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા પર ચોક્કસ પ્રભાવ છે. ઘન સામગ્રી જેટલી વધારે છે, હલાવવાનો સમય ઓછો, દ્રાવકનો ઓછો વપરાશ, કોટિંગને સૂકવવાની કાર્યક્ષમતા વધારે છે, સમયની બચત થાય છે.

(2) નક્કર સામગ્રીમાં સાધનો માટે ચોક્કસ જરૂરિયાતો હોય છે. ઉચ્ચ નક્કર સામગ્રી ધરાવતી સ્લરીમાં સાધનસામગ્રીને વધુ નુકસાન થાય છે, કારણ કે ઘન સામગ્રી જેટલી ઊંચી હોય છે, તેટલું વધુ ગંભીર સાધન પહેરે છે.

(3) ઉચ્ચ ઘન સામગ્રી સાથે સ્લરી વધુ સ્થિર છે. કેટલાક સ્લરીના સ્થિરતા પરીક્ષણ પરિણામો (નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે) દર્શાવે છે કે પરંપરાગત હલાવવામાં 1.05 નું TSI(અસ્થિરતા સૂચકાંક) ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતાની પ્રક્રિયામાં 0.75 કરતા વધારે છે, તેથી ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતા દ્વારા પ્રાપ્ત સ્લરી સ્થિરતા stirring પ્રક્રિયા પરંપરાગત stirring પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં કરતાં વધુ સારી છે. પરંતુ ઉચ્ચ નક્કર સામગ્રી સાથેની સ્લરી તેની પ્રવાહીતાને પણ અસર કરશે, જે કોટિંગ પ્રક્રિયાના સાધનો અને ટેકનિશિયન માટે ખૂબ જ પડકારજનક છે.

ચિત્ર

(4) ઉચ્ચ ઘન સામગ્રી સાથેનો સ્લરી કોટિંગ વચ્ચેની જાડાઈ ઘટાડી શકે છે અને બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને ઘટાડી શકે છે.

4. પલ્પ ઘનતા

કદની સુસંગતતાને પ્રતિબિંબિત કરવા માટે કદની ઘનતા એ એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે. કદની વિક્ષેપ અસર વિવિધ સ્થાનો પર કદની ઘનતાનું પરીક્ષણ કરીને ચકાસી શકાય છે. આમાં પુનરાવર્તિત થશે નહીં, ઉપરોક્ત સારાંશ દ્વારા, હું માનું છું કે અમે એક સારી ઇલેક્ટ્રોડ પેસ્ટ તૈયાર કરીએ છીએ.