안정성 및 분산성 의 배터리 슬러리 가지고 및 중요한 충격 에 the 속성 의 전극 및 완성된 배터리 제품. 그래서 어떻게 to 특성화 안정성 및 분산성 의 배터리 슬러리?
특성화 방법 배터리 슬러리 안정성
1. 솔리드 내용 방법
The solid content test method is a low-cost and easy-to-test method. Its principle is to place the slurry in a container and take samples at the same location at regular intervals to test and analyze the solid content. By judging the difference in solid content, the stability of the lithium battery slurry can be judged to see whether there are sedimentation, stratification and other phenomena.
2. Viscosity method
그만큼 점도 시험 방법 할 수 있다 또한 기본적으로 반사 안정성 의 의 슬러리. 그것 원리 이다 에 장소 그만큼 슬러리 에서 a 용기 및 시험 점도 에서 규칙적 간격. 그 안정성 의 슬러리 수 있을 수 있는 판단 의 그 변화 안에 점도에 의해.
3. Stability Analyzer
사용 의 안정성 분석기 캔 말하기 데이터로. 위해 예, 성 에트 알. 사용 a 안정성 분석기 to 모니터 the 빛 투과율 변화 의 차이 pH 슬러리 사용 PAA as a 바인더 12 시간 내. 초기 빛 투과율 및 12-hour 변화 중성 슬러리 있었다 더 작은. 왜냐하면 탄소 검정 재료 가지고 빛 흡수, 낮은 빛 투과율 나타내다 좋음 분산 의 탄소 검정 입자, 및 더 작은 미세응집체 가지 크게 특정 표면 면적, 그에 의해 개선 빛 흡수 효율. 에서 the 동일 시간, 작은 변화 에서 빛 투과율 의 더 슬러리 이내 12 시간 표시 그것 슬러리 있다 좋음 분산 안정성 동안 더 정적 공정, as 보여진 에 the figure 아래.
4. 특성화 의 제타 전위
제타 전위 참조 to the 전위 의 the 전단 평면, 또한 알려진 as 전기역학 전위 또는 기전력 힘, and is an 중요 지시자 for 특성화 the 안정성 의 콜로이드 분산. the 더 작은 the 분자 or 분산된 입자, the 더 높은 the 절대 값 의 the 제타 전위 (양수 또는 음수), and the more stable the system, that is, the dissolution or dispersion can resist aggregation. 반대로, the lower the Zeta potential (positive or negative), the more it tends to coagulate or aggregate, that is, the atraction exceeds the repulsion, the dispersion is destroyed and coagulation or aggregateation occurs.
1. 섬도
섬도 is an 중요 성능 지시자 의 배터리 슬러리, which can reflect information such as slurry particle size and dispersion. The fineness value can be used to understand the particles in the slurry are dispersed and and whoether the agglomerates are deagglomerated.
2. Membrane impedance
리튬 배터리 슬러리 a 고체 액체 혼합 시스템 성형 분산 전극 활성 재료 및 전도성 에이전트 in a 바인더 솔루션. 일치 원리 4 프로브 멤브레인 임피던스 임피던스 테스트 % 2c 슬러리 멤브레인 임피던스 테스트 됨 분포 상태 전도성 에이전트 슬러리 수 수 정량 분석 분석 통과 저항 판단 분산 효과 슬러리. The specific test process is: use a film applicator to evenly coat the slurry on the insulating film, then heat and dry it, measure the thickness of the coating after drying, cut the sample, and the size meets the infinite requirement. Finally, use four probes to measure the the electrode membrane impedance and calculate the resistivity based on the thickness.
3. 스캐닝 전자 현미경 % 2F 에너지 스펙트럼 분석 % 2 극저온 전자 현미경
스캐닝 전자 현미경 (SEM) 캔 되다 사용 직접 관찰 the 형태 의 배터리 슬러리, 및 협력 와 에너지 스펙트럼 분석 (EDS) to 분석 the 분산 의 각각 성분. 그러나, when 준비 샘플, the 건조 의 the 슬러리 동안 this 과정 may 원인 the 재분배 의 그것 소유 성분. 극저온 전자 현미경 (Cryo-SEM) can maintain the original distribution state of the slurry components, so it has recently bestarted to be used in slurry property analysis.
4. Electrode CT imaging
전극 CT 이미징 할 수 있다 직접 관찰하다 분산 상태 의 입자 안에 전극에. 같이 보여진 안에 다음 그림, 저기 있다 더 크다 입자 응집된 안에 the 전극 안에 그림 a, the 응집된 입자 안 the 전극 안에 그림 b 있다 현저하게 감소된, and there 있다 거의 no 응집된 큰 입자 in the the 전극 in 그림 c.
5. 레이저 회절 측정 기술
레이저 회절 측정 기술 용도 프레넬 산란 이론 및 프라운호퍼 이론 to 얻기 입자 크기 및 분포. the 레이저 입자 크기 분석기 기반 on this 기술 has 높은 측정 정확도, 좋음 반복성, and short 측정 시간. 그것 있는 있는 넓게 사용된 에서 배터리 공장 to test the 입자 크기 의 슬러리 in 배터리.
6. Electrochemical impedance spectroscopy analysis method
For example, Wang et al. used the electrochemical impedance spectroscopy analysis method (EIS) to directly analyze the impedance spectrum of the liquid slurry and obtained the electrochemical characteristics of the slurry at different particle concentrations. And through the impedance spectrum fitting results, an evaluation method for the the internal particle distribution structure of the the 전극 슬러리 based on the parameter equivalent circuit model was established, which provided a new idea for the online measurement and online evaluation of the internal non-uniform structure of the lithium-ion battery slurry. The EIS test principle is show in the figure.
방법 특성화 둘 다 슬러리 안정성 및 분 산성
1. Rheometer
(1) 점탄성 시험
The viscoelastic characteristics of the slurry are characterized by the relative valuesof the storage modulus (G′) and the loss modulus (G″). The storage modulus G′, also known as the elastic modulus, represents the capacity stored when the slurry undergoes reversible elastic deformation and is a measure of the elastic deformation of the slurry. The loss modulus G″, also known as the viscous modulus, represents the energy consumed when the slurry undergoes irreversible deformation and is a measure of the viscous deformation of the slurry. In the frequency scan, based on the relative size of G′and G″and evaluating the sensitivity of G′to the angular frequency, it is possible to reflect whether the slurry is in a fluid state or a solid-like state. In the low-frequency range, G′>G″및 the 더 크게 차이, 더 좋게 안정성 의 the 슬러리. As 보여진 in the figure below, the stability of natural graphite slurry is better than that of synthetic graphite slurry.
(2) 변화 in 점도 전단 속도
그만큼 점도 의 a 슬러리 보통 변화 전단 속도. 때 전단 엷게 거동 존재, 저기 있는 부드러운 응집체 안에 더 슬러리 저 쉽게 파괴된 의해 전단 응력. 켜기 the 반대, the 존재 의 전단 두꺼워지기 보통 나타내다 그것 저기 있다 단단한 응집된 입자 안에 the 슬러리. 일반적으로 말하기, 슬러리 with 빠르게 엷게하는 속도 경향 to 가지고 better 분산성, 무시 the 파괴 의 the 바인더 by shear force. As shown in the figure below, the slurry represented by the the hollow circle has better dispersibility than the other two slurries.
(3) 수율 응력 테스트
The yield stress in rheology is defined as the applied stress at which irreversible plastic deformation is first observed on the sample. Theoretically, the yield stress is the minimum stress required to initiate flow. Yield analysis is important for all complex structured fluids. It helps to better understand product performance, such as shelf life and stability against sedimentation or phase separation. There are a variety of rheological methods that can be used to determine the yield stress. The figure below shows the yield stress analysis using the shear flow ramp-down method. From the test results, it can be seen that at moderate shear rates, the shear stress decreases as the shear rate decreases. However, when the shear rate is further reduced, the stress curve reaches a stable level and is independent of the rate. This stable stress value is called the yield point. At the same time, the measured "apparent viscosity" curve becomes infinite and has a linear relationship with the shear rate when the slope is -1.
이후 합성 흑연 있다 a 더 큰 입자 크기 및 더 많이 불규칙한 입자 모양, 슬러리 전시 a 낮은 수율 응력 및 a 약한 네트워크 구조. 그러므로, 이 합성 흑연 슬러리 샘플 의지 있는 더 많은 민감한 to 침전 및 위상 분리. 슬러리 침전 캔 납 to 고르지 않은 분포 의 활성 재료 에 the 전극, 그에 의해 감소 배터리 성능.
(4) 요변성
후 코팅, the 배터리 슬러리 의지 레벨 아래 the action of 중력 and 표면 장력 on the current collector. In the low shear rate range, it is hoped that the 점도 점성 점도 코팅전 이전 그것 반환 to 높은 점도, the 점도 의 the 슬러리 is still 상대적으로 low, 쉬운 to level, and the 코팅 표면 is 매끄럽고 및 균일 in 두께. The 회복 시간 해야 한다 하지 않는다 있다 너무 길게 또는 너무 짧다. 만약 그 회복 시간 이다 너무 긴, 점도 의 더 슬러리 의지 있다 너 낮은 동안 더 레벨링 과정, 및 그것 이 쉽다 쉽다 가지다 꼬리 또는 두께 의 더 낮은 가장자리 이다 더 높은 보다 높은 두께 의 위 코팅. 만약 그 시간 이다 너무 짧은, 더 슬러리 의지 없다 가지다 시간 에 수평.
2. 슬러리 저항 미터
The 슬러리 저항률 매개변수 있다 a 유의한 상관관계 와 the 슬러리 공식, the type and content of the 전도성 agent, the type and content of the binder, etc. after the slurry is stirred and left to stand for a period of time, gel sedimentation may occur, and the resistivity value will also show different degrees of change. 그러므로, the slurry resistivity can be used as a method to characterize 균일성 및 안정성 의 슬러리'S 전기 특성.
테스트 방법: 넣기 a 확실 부피 의 슬러리 (약 80mL) into the 측정 유리 컵, 삽입 a 깨끗한 전극 펜, 시작 the 소프트웨어, test the change of slurry resistivity at three pairs of 전극 over time and save it to the document.
테스트 매개변수: 저항률, 온도, 시간
계산 공식: Resistivity (Ω*cm):Ρe=U/I * S/L
기능:
1. 분리 전압 및 전류 라인 % 2C 제거 영향 인덕턴스 ON 전압 측정 % 2C 및 향상 저항 감지 정확도.
2. 10mm 직경 디스크 전극 보장 a 상대적으로 크기 접촉 면적 샘플 및 감소 테스트 오류.
3. The resistivity change at three positions in the the vertical direction of the slurry over time can be monitored in real time.
저항률 측정 범위: 2.5Ω*cm~50MΩ*cm
저항률 측정 정확도 % 3a±0.5%
