Оценены свойства отскока и сопротивления листа графитового электрода при различных методах прессования
Плотность энергии батареи всегда была одной из горячих точек исследований литий-ионных батарей, выбирайте большую емкость положительного и отрицательного материала, улучшайте плотность уплотнения, что может значительно улучшить плотность энергии батареи, но высокая плотность уплотнения часто влияет на производительность батареи, даже обеспечивает безопасность риски, поэтому поиск соответствующей плотности уплотнения имеет большое значение для конструкции батареи. Поскольку фактическое производство батареи полюсной пластины обычно роликовое, но некоторые лаборатории при подготовке небольшой пластины, а сопротивление испытательного полюса - вертикальное выравнивание, эти два способа направления частиц графита могут быть разными, поэтому в этой статье, сравнивая выравнивание и давление ролика на плотность и сопротивление уплотнения столба, чтобы предоставить разработчикам аккумуляторов поддержку справочных данных.
Рис. 1 Диаграмма положительного и отрицательного полюсного давления листового ролика
1. Экспериментальное оборудование и методы испытаний
1.1 Экспериментальное оборудование: полюсный листовой резистор, модель BER1300 , диаметр электрода 14 мм, приложенное давление 5~60 МПа; внешний вид оборудования показан на рисунке 2.
| 
|
Рисунок 2. (a) Внешний вид BER1300 (b) Структурная схема BER1300
1.2 Метод испытания: Вырежьте измеряемый лист полюса в виде прямоугольника размером около 5 см х 10 см, поместите его на стол для образцов и установите такие параметры, как испытательное давление и время удерживания давления в программном обеспечении M среднеквадратичное значение , чтобы начать испытание. Программное обеспечение автоматически считывает толщину листа полюса, сопротивление, удельное сопротивление, проводимость и другие данные.
1.3 Тестовый параметр&NBSP ;
①. Проверьте величину отскока нижней пластины при различном давлении.
②. Приложите развернутую пластину, а затем нажмите, чтобы сравнить удельное сопротивление двух пластин.
③. Испытайте удельное сопротивление при различных давлениях на развернутых и катаных опорах.
2. Анализ данных
2.1 Сравнение величины отскока толщины полюсного листа при двух разных методах прессования
Как показано на рисунке 3, когда толщина плоской пластины полюса мала, величина отскока увеличивается с 0,4% при низком давлении до 26% при увеличении толщины пластины полюса до 24%. Вышеупомянутое явление показывает, что в области малой плотности уплотнения, несмотря на наличие поперечной силы сдвига, отскок между частицами больше, чем после сброса давления. С увеличением плотности уплотнения отскок толщины полюса после двух методов в основном одинаков.
Рис. 3. Сравнение величины отскока по толщине прижимного ролика и плоской прижимной пластины
2.2 Сравнение удельного сопротивления пластин для выравнивания и испытания напряжением
Сравнивая разницу, как показано на рисунке 4, удельное сопротивление полюса уменьшается после плотности сжатия 5 МПа, удельное сопротивление электрода увеличивается, но уплотнение больше определенного значения. Это явление в основном связано с разным давлением, с увеличением контактного сопротивления электрода и поверхности электрода, а также с уменьшением частиц покрытия электрода, а также с разным сопротивлением прижимной пластины при испытании 5 МПа, хотя контактное сопротивление между частицами в Покрытие электрода уменьшается, но контактное сопротивление испытательного электрода и поверхности электрода увеличивается, вместо этого общее удельное сопротивление увеличивается с плотностью уплотнения.
| 
|
Рис. 4. (а) удельное сопротивление и плотность уплотнения после выравнивания; (б) удельное сопротивление и уплотнение после прессования
2.3 Сравнение удельного электрического сопротивления после выравнивающего давления и давления ролика
Удельное сопротивление полюсной пластины и давление ролика проверяют, как показано на фиг. 5. После перенапряжения полюсной пластины увеличивается, а затем уменьшается с плотностью уплотнения, и удельное сопротивление будет выше, чем удельное сопротивление полюсной пластины при той же плотности уплотнения. Вышеупомянутое явление может заключаться в том, что влияние состояния поверхности электрода больше, чем плоское давление, так что контактное сопротивление между испытательным электродом и поверхностью электрода больше, или что режим давления ролика вызовет скольжение слоя графита и более менее проводящая базовая поверхность расположена параллельно, так что удельное сопротивление электрода больше.
| 
|
Рис. 5. (а) РР
и уплотнение после выравнивания; (b) R и уплотнение после роликового прессования
3. Резюме
В этой статье оценивается величина отскока и характеристики сопротивления графитового анода. Это известно из приведенных выше экспериментальных данных.
1. Величина отскока плоского давления и давления ролика различается.
2. Если лист электрода после выравнивающего давления и повторного сжатия увеличивается с плотностью уплотнения, тренд удельного сопротивления противоположен, что может быть связано с увеличением контактного сопротивления между испытательным электродом и поверхностью листа электрода после выравнивающего давления.
3. Для выравнивания и давления прокатки электродной пластины найдено удельное сопротивление допрессовывающей испытательной пластины электрода, что с увеличением плотности уплотнения тенденция изменения удельного сопротивления двух режимов прессующей пластины аналогична, а удельное сопротивление после прижимная пластина больше, чем перед прижимной пластиной, а режим роликового прижима увеличивает удельное сопротивление электродной пластины.
Основываясь на приведенных выше результатах различных методов пластин по отскоку толщины и удельному сопротивлению, мы можем дополнительно комбинировать X РД , S ЭМ и другие методы характеризации для дальнейшего углубленного анализа.
Справочный материал
1. Санг Гун Ли, Донг Хюп Чжон. Влияние сжатия электродов на смачиваемость литий-ионных аккумуляторов. Журнал источников энергии 265 (2014) 363-369.
2. Сюй Цзиеру, Ли Хун и др., Методы испытаний и анализа электропроводности в исследованиях литиевых батарей [J]. Наука и техника хранения энергии, 2018, 7 (5) 926-955.
3. У Сянкунь, Чжан Цюсет, Чжан Лань, Чжан Суоцзян. Прогресс в оптимизации микроструктуры и технологии контролируемой подготовки электродного листа литиевой батареи [J]. Прикладная химия, 35 (9): 1076-1092.