Схема испытаний электродов литиевой батареи ИЭСТ
Однородность электрода
В процессе производства аккумуляторных батарей однородность покрытия электродов является важным параметром, который необходимо контролировать на ранних этапах производства элементов. Это также одно из важнейших свойств, влияющих на производительность и стабильность работы аккумуляторных батарей. Этап процесса нанесения покрытия включает в себя множество параметров процесса, и каждый параметр может по-разному влиять на однородность покрытия электрода. Например, с точки зрения характеристик суспензии, электродная суспензия состоит из активных твердых частиц микрометрового размера и частиц проводящего агента нанометрового размера, суспендированных в растворе связующего. Твердые частицы подвергаются воздействию таких сил, как гравитация, броуновское движение и плавучесть, что приводит к таким процессам, как осаждение, случайное броуновское движение и агрегация-дезагрегация. В результате состояние распределения суспензионных проводящих агентов и активных частиц, а также их взаимодействие неизбежно претерпевают изменения, что может повлиять на однородность покрытия.
На дисперсию основных материалов, проводящих агентов и связующих веществ в листах положительных и отрицательных электродов аккумуляторных батарей влияют многочисленные сложные параметры управления процессом, упомянутые выше. Неравномерная дисперсия материала может значительно ухудшить динамические характеристики ячейки, но ее часто трудно обнаружить с помощью обычных методов мониторинга, таких как внешний вид электрода или сила адгезии. Его часто упускают из виду, что приводит к невосполнимым потерям. ИспользуяТестер сопротивления электродов серии ИЭСТ БЕРдля мониторинга изменений сопротивления электродов в разных партиях или местах может быстро выявить изменения процесса на концах электродов. Это помогает контролировать качество процесса производства аккумуляторных элементов и обеспечивает эффективные средства проверки процесса.
Модуль сжатия электрода
Модуль сжатия электрода является важнейшим параметром, на который обращают внимание проектировщики аккумуляторных батарей и инженеры-технологи производства. Если конструкция элемента накопления энергии неточна, это может привести к ухудшению внешнего вида элемента, что приведет к браку продукции. Если расчет толщины конечного продукта неточен, это может привести к тому, что элементы будут либо слишком толстыми, либо слишком тонкими, что не будет соответствовать требованиям заказчика.
Тестер сопротивления электродов собственной разработки ИЭСТ (БЕР2500) можно использовать для измерения модуля сжатия и восстановления толщины электродов. Как показано на рисунке, для проверки модуля сжатия мы выбрали четыре электрода с разной плотностью уплотнения. Можно заметить, что по мере увеличения давления роликов на электроды максимальная деформация, обратимая деформация и необратимая деформация четырех электродов постепенно уменьшаются (1> 2 > 3 >4), но темпы снижения постепенно замедляются. Эта изменяющаяся тенденция тесно связана с эффектами наполнения и уплотнения частиц порошка в электродном покрытии, включая течение и перестановку частиц порошка, упругую и пластическую деформацию и фрагментацию. Обычно процесс каландрирования электрода включает преодоление таких сил, как трение, поверхностное натяжение, упругая деформация, пластическая деформация и разрушение, для уплотнения покрытия электрода. Неправильный выбор плотности уплотнения не только влияет на стабильность и производительность процесса средней сборки аккумуляторных батарей, но также влияет на расширение элемента и электрохимические характеристики литиевых батарей на более поздних стадиях.