Параметр испытания сопротивления электрода ионная основа

Оценка однородности покрытия положительных и отрицательных электродов является важным элементом контроля в процессе производства аккумуляторов. Если однородность листов электродов после нанесения покрытия или прокатки плохая, это значительно повлияет на стабильность работы конечных элементов. В настоящее время широко используемый метод оценки однородности покрытия полюсного наконечника заключается в основном в контроле толщины, качества и сопротивления, среди которых выбор параметров испытаний на сопротивление листа электрода (сопротивление мембраны), таких как испытательное давление и время выдержки под давлением. , чрезвычайно важен для стабильности результатов измерений, в этой статье предлагается более подходящий параметр испытаний на основе конкретных данных испытаний сопротивления электродного листа, чтобы обеспечить точность и стабильность данных испытаний.

Рисунок 1. Схематическая диаграмма испытания сопротивления полюсного наконечника

1.&NBSP ;Лабораторное оборудование

Модель оборудования: BER2500 (ИЭСТ ), диаметр электрода 14 мм. Оборудование показано на рисунках 2(а) и 2(б).

2. Анализ данных

Мы провели испытания на толщину и сопротивление на месте положительного и отрицательного электродов после прокатки при различных давлениях (5-60 МПа), как показано на рисунке 3. Из рисунка видно, что с увеличением испытательного давления сопротивление положительного и отрицательного электродов непрерывно уменьшается, и максимальная толщина положительного электрода изменяется примерно на 4 мкм, а максимальная толщина отрицательного электрода изменяется примерно на 25 мкм. Во время испытания необходимо максимально не влиять на состояние испытуемого образца, и в то же время необходимо следить за тем, чтобы испытательный электрод находился в тесном контакте с образцом. Поэтому мы рекомендуем, чтобы испытательное давление для положительного электрода было 25 МПа, а для отрицательного электрода было выбрано 5 МПа.

Рис. 3. Результаты испытаний сопротивления и толщины положительного и отрицательного электродов при различных условиях давления

Затем мы дополнительно изучили соответствующее время выдержки под давлением и протестировали данные сопротивления и толщины положительного и отрицательного электродов при одном и том же давлении в течение 100 секунд непрерывно, как показано на рисунке 4. Из рисунка видно, что по мере выдержки время увеличивается, сопротивление положительного и отрицательного электродов непрерывно уменьшается, причем максимальная толщина положительного электрода изменяется не более чем на 1 мкм, а максимальная толщина отрицательного электрода изменяется примерно на 1,5 мкм. Во время тестирования необходимо максимально сократить время тестирования, повысить эффективность тестирования и в то же время обеспечить стабильность тестовых данных. Поэтому мы рекомендуем выбирать время удержания давления положительного и отрицательного электродов равным 15 с.

Рис. 4. Результаты испытаний сопротивления и толщины положительного и отрицательного электродов при различных условиях выдержки

Используя приведенные выше условия испытаний, мы выбрали 10 положительных полюсных наконечников для проведения анализа СУО на оборудовании. Поскольку каждое положение полюсного наконечника нельзя использовать повторно после испытаний, это разрушающее испытание. Мы выбрали вложенные исследования ГР &усилитель ;R, и результаты представлены на рисунке 5, где видно, что повторяемость и различимость оборудования находятся на отличном уровне.

Рис. 5. Анализ ГР &усилитель ;R измерителя сопротивления листового электрода

3. Резюме

Изучив тестовые параметры (давление и время выдержки) сопротивления электрода, мы рекомендуем 25 МПа для положительного электрода, 5 МПа для отрицательного электрода и время выдержки 15 с для обоих, воспроизводимость и различимость полученных данных сопротивления. из теста при этом условии достиг отличного уровня.

4. Справочные материалы

1. Серена В. Петерсон и Дин Р. Уилер, Прямые измерения эффективного электронного транспорта в пористых литий-ионных электродах. Журнал Электрохимического общества, 161 (14) A2175-A2181 (2014).

2.Хироки Кондо и др. Влияние активного материала на электронную проводимость положительного электрода в литий-ионных батареях. Журнал Электрохимического общества, 2019 г., 166 (8) A1285-A1290.

3.Б.Г. Вестфаль и соавт. Влияние высокоинтенсивного сухого смешивания и каландрирования на относительное удельное сопротивление электрода, определенное с помощью расширенного двухточечного подхода. Журнал накопления энергии 2017, 11, 76–85