การผลิตและการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นกระบวนการที่เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดด้วยขั้นตอนทางเทคโนโลยีขั้นตอนเดียว การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมโดยรวมรวมถึงกระบวนการผลิตอิเล็กโทรด กระบวนการประกอบแบตเตอรี่ และการฉีดของเหลวขั้นสุดท้าย การชาร์จล่วงหน้า การก่อตัว และกระบวนการชราภาพ ในสามขั้นตอนนี้ของกระบวนการ แต่ละกระบวนการสามารถแบ่งออกเป็นหลายกระบวนการหลัก แต่ละขั้นตอนจะมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของแบตเตอรี่

ในขั้นตอนกระบวนการ สามารถแบ่งออกเป็นห้ากระบวนการ: การเตรียมการวาง การเคลือบวาง การกดลูกกลิ้ง การตัด และการอบแห้ง ในกระบวนการประกอบแบตเตอรี่ และตามข้อกำหนดและรุ่นของแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน แบ่งคร่าวๆ เป็นการไขลาน เปลือก การเชื่อม และกระบวนการอื่นๆ ในขั้นตอนสุดท้ายของการฉีดของเหลว รวมถึงการฉีดของเหลว ไอเสีย การปิดผนึก การเติมล่วงหน้า การก่อตัว อายุ และกระบวนการอื่นๆ กระบวนการผลิตอิเล็กโทรดเป็นเนื้อหาหลักของการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมด ซึ่งเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพไฟฟ้าเคมีของแบตเตอรี่ และคุณภาพของสารละลายก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง

หนึ่ง ทฤษฎีพื้นฐานของสารละลาย

สารละลายอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นของเหลวชนิดหนึ่ง ปกติสามารถแบ่งออกเป็นของไหลของนิวตันและของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน ในหมู่พวกเขา ของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตันสามารถแบ่งออกเป็นของเหลวพลาสติกขยายตัว ของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตันที่ขึ้นกับเวลา ของเหลวเทียม และของเหลวพลาสติกบิงแฮม ของไหลของนิวตันเป็นของไหลที่มีความหนืดต่ำซึ่งง่ายต่อการเปลี่ยนรูปภายใต้ความเค้น และความเค้นเฉือนเป็นสัดส่วนกับอัตราการเสียรูป ของไหลซึ่งความเค้นเฉือน ณ จุดใดๆ เป็นฟังก์ชันเชิงเส้นของอัตราการเปลี่ยนรูปของแรงเฉือน ของเหลวหลายชนิดในธรรมชาติเป็นของเหลวของนิวตัน ของเหลวบริสุทธิ์ส่วนใหญ่ เช่น น้ำและแอลกอฮอล์ น้ำมันเบา สารละลายสารประกอบโมเลกุลต่ำ และก๊าซที่ไหลด้วยความเร็วต่ำเป็นของเหลวของนิวตัน

ของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตันหมายถึงของไหลที่ไม่เป็นไปตามกฎความหนืดของนิวตัน กล่าวคือ ความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นเฉือนกับอัตราความเครียดเฉือนไม่เป็นเชิงเส้น ของเหลวที่ไม่ใช่นิวโทเนียนพบได้ทั่วไปในชีวิต การผลิต และธรรมชาติ สารละลายโพลีเมอร์เข้มข้นและสารแขวนลอยของโพลีเมอร์โดยทั่วไปมักเป็นของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตัน ของเหลวชีวภาพส่วนใหญ่ถูกกำหนดให้เป็นของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตัน ของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวโทเนียนรวมถึงเลือด น้ำเหลือง และของเหลวที่เป็นซิสติก เช่นเดียวกับ “สารกึ่งของเหลว” เช่น ไซโตพลาสซึม

สารละลายอิเล็กโทรดประกอบด้วยวัตถุดิบหลากหลายชนิดที่มีความถ่วงจำเพาะและขนาดอนุภาคต่างกัน และผสมและกระจายตัวในสถานะของแข็งและของเหลว สารละลายที่เกิดขึ้นนั้นเป็นของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน สารละลายแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถแบ่งออกเป็นสารละลายบวกและสารละลายลบสองชนิด เนื่องจากระบบสารละลาย (น้ำมัน น้ำ) แตกต่างกัน ลักษณะจะแตกต่างกันไป อย่างไรก็ตาม สามารถใช้พารามิเตอร์ต่อไปนี้เพื่อกำหนดคุณสมบัติของสารละลาย:

1. ความหนืดของสารละลาย

ความหนืดเป็นตัววัดความหนืดของของไหลและการแสดงออกของแรงของไหลต่อปรากฏการณ์แรงเสียดทานภายใน เมื่อของเหลวไหลผ่าน จะทำให้เกิดแรงเสียดทานภายในระหว่างโมเลกุล ซึ่งเรียกว่าความหนืดของของเหลว ความหนืดแสดงโดยความหนืด ซึ่งใช้เพื่อกำหนดลักษณะปัจจัยต้านทานที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของของเหลว ความหนืดแบ่งออกเป็นความหนืดไดนามิกและความหนืดตามเงื่อนไข

ความหนืดถูกกำหนดให้เป็นคู่ของแผ่นคู่ขนาน พื้นที่ A, Dr Apart, เต็มไปด้วยของเหลว A ตอนนี้ใช้แรงขับ F กับเพลทด้านบนเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงความเร็ว DU เนื่องจากความหนืดของของเหลวถ่ายเทแรงนี้ทีละชั้น ของเหลวแต่ละชั้นจึงเคลื่อนที่ตามลำดับ ทำให้เกิดการไล่ระดับความเร็ว du/ Dr ซึ่งเรียกว่าอัตราเฉือน ซึ่งแสดงโดย R ‘ F/A เรียกว่า แรงเฉือน แสดงเป็น τ ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเฉือนและแรงเฉือนมีดังนี้

(F/A) = กทพ. (du/Dr)

ของไหลของนิวตันเป็นไปตามสูตรของนิวตัน ความหนืดสัมพันธ์กับอุณหภูมิเท่านั้น ไม่ใช่อัตราเฉือน τ เป็นสัดส่วนกับ D

ของเหลวที่ไม่ใช่นิวตันไม่เป็นไปตามสูตรของนิวตัน τ/D=f(D) ความหนืดที่ τ/D ที่กำหนดคือ ηa ซึ่งเรียกว่า ความหนืดปรากฏ ความหนืดของของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตันไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับอัตราเฉือน เวลา และการทำให้ผอมบางของแรงเฉือนหรือการทำให้หนาขึ้นด้วยแรงเฉือนด้วย

2. คุณสมบัติของสารละลาย

สารละลายเป็นของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตันซึ่งเป็นส่วนผสมของของแข็งและของเหลว เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของกระบวนการเคลือบที่ตามมา สารละลายต้องมีคุณสมบัติสามประการดังต่อไปนี้:

① สภาพคล่องที่ดี สามารถสังเกตความลื่นไหลได้โดยการกวนสารละลายและปล่อยให้ไหลตามธรรมชาติ ความต่อเนื่องที่ดี ปิดและปิดต่อเนื่อง หมายถึง สภาพคล่องที่ดี ความลื่นไหลสัมพันธ์กับปริมาณของแข็งและความหนืดของสารละลาย

(2) การปรับระดับ ความเรียบของสารละลายมีผลต่อความเรียบและความสม่ำเสมอของสารเคลือบ

③ รีโอโลยี รีโอโลยีหมายถึงลักษณะการเปลี่ยนรูปของสารละลายในการไหล และคุณสมบัติของมันส่งผลต่อคุณภาพของแผ่นขั้ว

3. รากฐานการกระจายตัวของสารละลาย

การผลิตอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แคโทดวางด้วยกาว สารนำไฟฟ้า องค์ประกอบของวัสดุแคโทด กาวติดลบประกอบด้วยกาว ผงกราไฟท์ และอื่นๆ การเตรียมสารละลายบวกและลบรวมถึงชุดของกระบวนการทางเทคโนโลยี เช่น การผสม การละลาย และการกระจายตัวระหว่างของเหลวและของเหลว ของเหลวและวัสดุที่เป็นของแข็ง และมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความหนืด และสภาพแวดล้อมในกระบวนการนี้ กระบวนการผสมและกระจายตัวของสารละลายแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถแบ่งออกเป็นกระบวนการผสมแบบมาโครและกระบวนการกระจายตัวแบบไมโคร ซึ่งจะมาพร้อมกับกระบวนการทั้งหมดของการเตรียมสารละลายแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การเตรียมสารละลายโดยทั่วไปต้องผ่านขั้นตอนต่อไปนี้:

① การผสมผงแห้ง อนุภาคสัมผัสกันในรูปของจุด จุด ระนาบ เส้น

② ขั้นตอนการนวดด้วยโคลนกึ่งแห้ง ในขั้นตอนนี้ หลังจากที่ผงแห้งผสมกันอย่างสม่ำเสมอ ของเหลวสารยึดเกาะหรือตัวทำละลายจะถูกเพิ่ม และวัตถุดิบจะเปียกและเป็นโคลน หลังจากการกวนอย่างแรงของมิกเซอร์ วัสดุจะต้องได้รับแรงเฉือนและแรงเสียดทานของแรงทางกล และจะมีแรงเสียดทานภายในระหว่างอนุภาค ภายใต้แรงแต่ละอย่าง อนุภาคของวัตถุดิบมีแนวโน้มที่จะกระจัดกระจายอย่างมาก ขั้นตอนนี้มีผลอย่างมากต่อขนาดและความหนืดของสารละลายสำเร็จรูป

③ ระยะการเจือจางและการกระจายตัว หลังจากนวด ตัวทำละลายถูกเติมอย่างช้าๆ เพื่อปรับความหนืดของสารละลายและปริมาณของแข็ง ในขั้นตอนนี้ การกระจายตัวและการรวมตัวจะอยู่ร่วมกัน และในที่สุดก็ถึงความเสถียร ในขั้นตอนนี้ การกระจายตัวของวัสดุได้รับผลกระทบจากแรงทางกล ความต้านทานแรงเสียดทานระหว่างผงและของเหลว แรงเฉือนแบบกระจายความเร็วสูง และปฏิกิริยาระหว่างสารละลายกับผนังภาชนะ

ภาพ

การวิเคราะห์พารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของสารละลาย

เป็นดัชนีที่สำคัญในการตรวจสอบความสอดคล้องของแบตเตอรี่ในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ว่าสารละลายควรมีความเสถียรดี เมื่อสิ้นสุดการตกตะกอน การตกตะกอน และปรากฏการณ์อื่น ๆ ของสารละลายผสม การหยุดการผสม สารละลายจะปรากฎขึ้น ส่งผลให้เกิดอนุภาคขนาดใหญ่ ซึ่งจะมีผลกระทบมากขึ้นต่อการเคลือบและกระบวนการอื่นๆ ที่ตามมา พารามิเตอร์หลักของความคงตัวของสารละลาย ได้แก่ ความลื่นไหล ความหนืด ปริมาณของแข็ง และความหนาแน่น

1. ความหนืดของสารละลาย

ความหนืดที่เสถียรและเหมาะสมของการวางอิเล็กโทรดมีความสำคัญมากต่อกระบวนการเคลือบแผ่นอิเล็กโทรด ความหนืดสูงหรือต่ำเกินไปไม่เอื้อต่อการเคลือบชิ้นขั้ว สารละลายที่มีความหนืดสูงไม่ตกตะกอนง่าย และการกระจายจะดีกว่า แต่ความหนืดสูงไม่เอื้อต่อผลการปรับระดับ ไม่เอื้อต่อการเคลือบ ความหนืดต่ำเกินไปไม่ดี ความหนืดต่ำ แม้ว่าการไหลของสารละลายจะดี แต่แห้งยาก ลดประสิทธิภาพการอบแห้งของการเคลือบ การแตกร้าวของการเคลือบ การรวมตัวของอนุภาคสารละลาย ความหนาแน่นของพื้นผิวไม่ดี

ปัญหาที่มักเกิดขึ้นในกระบวนการผลิตของเราคือการเปลี่ยนแปลงของความหนืด และ “การเปลี่ยนแปลง” ในที่นี้สามารถแบ่งออกเป็นการเปลี่ยนแปลงในทันทีและการเปลี่ยนแปลงแบบคงที่ การเปลี่ยนแปลงชั่วคราวหมายถึงการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในกระบวนการทดสอบความหนืด และการเปลี่ยนแปลงแบบสถิตหมายถึงการเปลี่ยนแปลงความหนืดหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง ความหนืดแตกต่างกันไปจากสูงไปต่ำจากสูงไปต่ำ โดยทั่วไป ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความหนืดของสารละลายคือความเร็วของการผสมสารละลาย การควบคุมเวลา ลำดับส่วนผสม อุณหภูมิและความชื้นของสิ่งแวดล้อม ฯลฯ มีหลายปัจจัยเมื่อเราพบการเปลี่ยนแปลงความหนืดควรวิเคราะห์และแก้ไขอย่างไร? ความหนืดของสารละลายจะถูกกำหนดโดยสารยึดเกาะเป็นหลัก ลองนึกภาพว่าหากไม่มีสารยึดเกาะ PVDF/CMC/SBR (รูปที่ 2, 3) หรือหากสารยึดเกาะรวมสารที่มีชีวิตเข้าด้วยกันไม่ดี สารมีชีวิตที่เป็นของแข็งและสารนำไฟฟ้าจะก่อตัวเป็นของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตันที่มีการเคลือบสม่ำเสมอหรือไม่ อย่า! ดังนั้น เพื่อวิเคราะห์และแก้ไขสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงความหนืดของสารละลาย เราควรเริ่มจากธรรมชาติของสารยึดเกาะและระดับการกระจายตัวของสารละลาย

ภาพ

รูปที่. 2. โครงสร้างโมเลกุลของ PVDF

ภาพ

รูปที่ 3 สูตรโมเลกุลของ CMC

(1) ความหนืดเพิ่มขึ้น

ระบบสารละลายที่แตกต่างกันมีกฎการเปลี่ยนความหนืดต่างกัน ในปัจจุบัน ระบบของสารละลายหลักคือระบบน้ำมัน PVDF/NMP ของสารละลายที่เป็นบวก และสารละลายที่เป็นลบคือระบบน้ำกราไฟต์ /CMC/SBR

① ความหนืดของสารละลายบวกจะเพิ่มขึ้นหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง เหตุผลหนึ่ง (การจัดวางในระยะเวลาอันสั้น) คือความเร็วในการผสมสารละลายเร็วเกินไป สารยึดเกาะยังไม่ละลายจนหมด และผง PVDF จะละลายจนหมดหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง และความหนืดจะเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปแล้ว PVDF ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 3 ชั่วโมงจึงจะละลายได้เต็มที่ ไม่ว่าความเร็วในการกวนจะเร็วแค่ไหนก็ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงปัจจัยที่มีอิทธิพลนี้ได้ สิ่งที่เรียกว่า “ความเร่งรีบทำให้เสีย” เหตุผลที่สอง (เป็นเวลานาน) คือ ในกระบวนการของสารละลายตะกอน คอลลอยด์จะเปลี่ยนจากสถานะโซลไปเป็นสถานะเจล ในเวลานี้ หากถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยความเร็วต่ำ ก็สามารถคืนค่าความหนืดได้ เหตุผลที่สามคือโครงสร้างพิเศษเกิดขึ้นระหว่างคอลลอยด์กับวัสดุที่มีชีวิตและอนุภาคของสารนำไฟฟ้า สถานะนี้ไม่สามารถย้อนกลับได้และความหนืดของสารละลายไม่สามารถคืนค่าได้หลังจากเพิ่มขึ้น

ความหนืดของสารละลายลบจะเพิ่มขึ้น ความหนืดของสารละลายลบส่วนใหญ่เกิดจากการทำลายโครงสร้างโมเลกุลของสารยึดเกาะ และความหนืดของสารละลายจะเพิ่มขึ้นหลังจากการออกซิเดชันของการแตกหักของสายโมเลกุล หากวัสดุกระจายตัวมากเกินไป ขนาดอนุภาคจะลดลงอย่างมาก และความหนืดของสารละลายก็จะเพิ่มขึ้นด้วย

(2) ความหนืดลดลง

① ความหนืดของสารละลายบวกลดลง สาเหตุหนึ่งที่ทำให้กาวคอลลอยด์เปลี่ยนแปลงคุณลักษณะ มีหลายสาเหตุสำหรับการเปลี่ยนแปลง เช่น แรงเฉือนสูงระหว่างการถ่ายโอนสารละลาย การเปลี่ยนแปลงคุณภาพการดูดซึมน้ำโดยสารยึดเกาะ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และการเสื่อมสภาพของตัวเองในกระบวนการผสม เหตุผลที่สองคือการกวนและกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดการเกาะตัวของวัสดุที่เป็นของแข็งในสารละลาย เหตุผลที่สามคือ ในกระบวนการกวน กาวจะต้องได้รับแรงเฉือนที่รุนแรงและการเสียดสีของอุปกรณ์และวัสดุที่มีชีวิต และการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้ความหนืดลดลง

ความหนืดของสารละลายลบจะลดลง สาเหตุหนึ่งคือมีสิ่งสกปรกผสมอยู่ใน CMC สิ่งเจือปนใน CMC ส่วนใหญ่เป็นเรซินโพลีเมอร์ที่ไม่ละลายน้ำ เมื่อ CMC ผสมกับแคลเซียมและแมกนีเซียม ความหนืดของ CMC จะลดลง เหตุผลที่สองคือโซเดียมไฮดรอกซีเมทิลเซลลูโลสซึ่งส่วนใหญ่เป็นการรวมกันของ C/O แรงยึดเหนี่ยวอ่อนมากและถูกทำลายได้ง่ายด้วยแรงเฉือน เมื่อความเร็วในการกวนเร็วเกินไปหรือเวลาในการกวนนานเกินไป โครงสร้างของ CMC อาจถูกทำลายได้ CMC มีบทบาทในการทำให้ข้นและคงตัวในสารละลายลบ และมีบทบาทสำคัญในการกระจายตัวของวัตถุดิบ เมื่อโครงสร้างถูกทำลาย จะทำให้เกิดการเกาะตัวของสารละลายและความหนืดลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เหตุผลที่สามคือการทำลายสารยึดเกาะ SBR ในการผลิตจริง CMC และ SBR มักจะได้รับเลือกให้ทำงานร่วมกัน และบทบาทของพวกเขาต่างกัน SBR ส่วนใหญ่เล่นบทบาทของสารยึดเกาะ แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดการแยกตัวออกจากกันภายใต้การกวนเป็นเวลานาน ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในการยึดเกาะและความหนืดของสารละลายลดลง

(3) สถานการณ์พิเศษ (รูปร่างสูงและต่ำตามเวลาเยลลี่)

ในกระบวนการเตรียมแป้งพัฟเชิงบวก บางครั้งแป้งพัฟจะเปลี่ยนเป็นเยลลี่ มีเหตุผลหลักสองประการ: ประการแรก น้ำ พิจารณาว่าการดูดซึมความชื้นของสิ่งมีชีวิตและการควบคุมความชื้นในกระบวนการผสมไม่ดี การดูดซับความชื้นของวัตถุดิบหรือความชื้นของสภาพแวดล้อมการผสมสูง ส่งผลให้ PVDF ดูดซับน้ำเป็นเยลลี่ ประการที่สอง ค่า pH ของสารละลายหรือวัสดุ ยิ่งค่า pH สูง การควบคุมความชื้นก็ยิ่งเข้มงวดมากขึ้น โดยเฉพาะการผสมวัสดุที่มีนิกเกิลสูง เช่น NCA และ NCM811

ความหนืดของสารละลายข้นผันผวน สาเหตุหนึ่งอาจเป็นเพราะสารละลายไม่เสถียรอย่างสมบูรณ์ในกระบวนการทดสอบ และความหนืดของสารละลายจะได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากกระจายตัวด้วยความเร็วสูง อุณหภูมิภายในของสารละลายจะมีการไล่ระดับอุณหภูมิที่แน่นอน และความหนืดของตัวอย่างที่แตกต่างกันจะไม่เท่ากัน เหตุผลที่สองคือการกระจายตัวของสารละลาย, วัสดุที่มีชีวิต, สารยึดเกาะ, สารนำไฟฟ้าไม่ดี, สารละลายไม่ไหลดี, ความหนืดของสารละลายธรรมชาติสูงหรือต่ำ

2. ขนาดของสารละลาย

หลังจากผสมสารละลายแล้ว จำเป็นต้องวัดขนาดอนุภาค และวิธีการวัดขนาดอนุภาคมักจะใช้วิธีขูด ขนาดอนุภาคเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการกำหนดลักษณะของคุณภาพของสารละลาย ขนาดอนุภาคมีอิทธิพลสำคัญต่อกระบวนการเคลือบ กระบวนการรีด และประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ในทางทฤษฎี ขนาดสารละลายที่เล็กกว่ายิ่งดี เมื่อขนาดอนุภาคใหญ่เกินไป ความเสถียรของสารละลายจะได้รับผลกระทบ การตกตะกอน ความคงตัวของสารละลายไม่ดี ในกระบวนการเคลือบอัดรีดจะมีวัสดุกั้น เสาแห้งหลังจากรูพรุน ส่งผลให้เกิดปัญหาคุณภาพของเสา ในกระบวนการรีดต่อไปนี้ เนื่องจากความเค้นที่ไม่สม่ำเสมอในบริเวณการเคลือบที่ไม่ดี จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เกิดการแตกหักของขั้วและรอยแตกขนาดเล็กในพื้นที่ ซึ่งจะส่งผลเสียอย่างมากต่อประสิทธิภาพการปั่นจักรยาน อัตราส่วนประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพความปลอดภัยของแบตเตอรี่

สารออกฤทธิ์ที่เป็นบวกและลบ กาว สารนำไฟฟ้า และวัสดุหลักอื่นๆ มีขนาดและความหนาแน่นของอนุภาคต่างกัน ในกระบวนการกวน จะมีการผสม การอัดรีด การเสียดสี การเกาะเป็นก้อน และโหมดการสัมผัสอื่นๆ ในขั้นตอนของการผสมวัตถุดิบแบบค่อยเป็นค่อยไป ทำให้เปียกด้วยตัวทำละลาย วัสดุขนาดใหญ่แตกและค่อยๆ มีแนวโน้มความเสถียร จะมีการผสมวัสดุไม่สม่ำเสมอ การละลายของกาวไม่ดี การเกาะตัวของอนุภาคละเอียดอย่างรุนแรง การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของกาวและเงื่อนไขอื่นๆ จะ ทำให้เกิดอนุภาคขนาดใหญ่

เมื่อเราเข้าใจสาเหตุของอนุภาคแล้ว เราต้องแก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วยยาที่เหมาะสม สำหรับการผสมผงแห้งของวัสดุ โดยส่วนตัวแล้วฉันคิดว่าความเร็วของเครื่องผสมมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อระดับของการผสมผงแห้ง แต่ต้องใช้เวลาเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าการผสมผงแห้งจะมีความสม่ำเสมอ ตอนนี้ผู้ผลิตบางรายเลือกใช้กาวชนิดแป้งและบางรายเลือกใช้กาวชนิดน้ำที่ดี กาวสองชนิดที่แตกต่างกันเป็นตัวกำหนดกระบวนการที่แตกต่างกัน การใช้กาวแบบผงต้องใช้เวลาในการละลายนานกว่า มิฉะนั้นจะเกิดอาการบวม ดีดตัวขึ้น ความหนืดเปลี่ยนแปลง ฯลฯ การรวมตัวระหว่างอนุภาคละเอียดเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่เราควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีแรงเสียดทานเพียงพอระหว่างวัสดุเพื่อให้อนุภาคที่เกาะติดกันปรากฏขึ้นจากการอัดรีด การบด เอื้อต่อการผสม สิ่งนี้ต้องการให้เราควบคุมปริมาณของแข็งในขั้นตอนต่าง ๆ ของสารละลาย ปริมาณของแข็งที่ต่ำเกินไปจะส่งผลต่อการกระจายตัวของแรงเสียดทานระหว่างอนุภาค

3. เนื้อหาที่เป็นของแข็งของสารละลาย

ปริมาณของแข็งของสารละลายมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความคงตัวของสารละลาย กระบวนการและสูตรเดียวกัน ยิ่งปริมาณของแข็งในสารละลายข้นมากเท่าใด ความหนืดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน ในบางช่วง ยิ่งความหนืดสูง ความคงตัวของสารละลายยิ่งสูงขึ้น เมื่อเราออกแบบแบตเตอรี่ โดยทั่วไปเราจะอนุมานความหนาของแกนหลักจากความจุของแบตเตอรี่จนถึงการออกแบบแผ่นอิเล็กโทรด ดังนั้นการออกแบบแผ่นอิเล็กโทรดจึงเกี่ยวข้องกับความหนาแน่นของพื้นผิว ความหนาแน่นของสารที่มีชีวิต ความหนาเท่านั้น และพารามิเตอร์อื่นๆ พารามิเตอร์ของแผ่นอิเล็กโทรดจะถูกปรับโดยเครื่องเคลือบและลูกกลิ้ง และปริมาณของแข็งของสารละลายไม่มีอิทธิพลโดยตรงต่อมัน ดังนั้นระดับของเนื้อหาที่เป็นของแข็งของสารละลายมีความสำคัญน้อยหรือไม่?

(1) ปริมาณของแข็งมีอิทธิพลต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการกวนและประสิทธิภาพการเคลือบ ยิ่งปริมาณของแข็งสูง เวลากวนยิ่งสั้น การใช้ตัวทำละลายน้อยลง ประสิทธิภาพการอบแห้งของสารเคลือบสูงขึ้น ประหยัดเวลา

(2) ปริมาณของแข็งมีข้อกำหนดบางประการสำหรับอุปกรณ์ สารละลายที่มีปริมาณของแข็งสูงจะทำให้อุปกรณ์สูญเสียไป เนื่องจากยิ่งมีปริมาณของแข็งมากเท่าใด อุปกรณ์ก็จะยิ่งสึกหรอมากขึ้นเท่านั้น

(3) สารละลายที่มีปริมาณของแข็งสูงมีเสถียรภาพมากขึ้น ผลการทดสอบความคงตัวของสารละลายบางชนิด (ดังแสดงในรูปด้านล่าง) แสดงให้เห็นว่า TSI (ดัชนีความไม่เสถียร) ที่ 1.05 ในการกวนแบบธรรมดามีค่ามากกว่า 0.75 ในกระบวนการกวนผสมที่มีความหนืดสูง ดังนั้นความเสถียรของสารละลายที่ได้จากการกวนที่มีความหนืดสูง กระบวนการกวนดีกว่ากระบวนการกวนทั่วไป แต่สารละลายที่มีปริมาณของแข็งสูงก็จะส่งผลต่อความลื่นไหลเช่นกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างมากสำหรับอุปกรณ์และช่างเทคนิคของกระบวนการเคลือบ

ภาพ

(4) สารละลายที่มีปริมาณของแข็งสูงสามารถลดความหนาระหว่างสารเคลือบและลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ได้

4. ความหนาแน่นของเยื่อกระดาษ

ความหนาแน่นของขนาดเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการสะท้อนความสม่ำเสมอของขนาด สามารถตรวจสอบผลกระทบของการกระจายของขนาดได้โดยการทดสอบความหนาแน่นของขนาดที่ตำแหน่งต่างๆ ในนี้จะไม่ทำซ้ำ ผ่านสรุปข้างต้น ฉันเชื่อว่า เราเตรียมวางอิเล็กโทรดที่ดี