Influencia de los lodos de las baterías de litio en la estabilidad

En su proceso de fabricación, la lodos de batería es la base del proceso de producción y fabricación de la célula, y es uno de los procesos importantes que determinan que el electrodo pueda cumplir los requisitos de diseño de la célula de la batería.

Como una batería de gran capacidad se compone de múltiples baterías individuales de iones de litio en serie o en paralelo, la vida útil de la batería termina prematuramente debido al rendimiento inconsistente de una sola batería. Antes de ensamblar el pack de baterías, asegúrese en la medida de lo posible de la consistencia de la batería única del pack de baterías, a fin de reducir la diferencia de la batería en el proceso de reciclaje.

El papel de los lodos de las pilas

Por lo tanto, para garantizar la consistencia de una sola batería y mejorar la estabilidad del rendimiento de todo el lote de baterías, es necesario garantizar la uniformidad de los purines de batería. Sin embargo, debido a las características físicas del lodo de electrodos, es difícil observar directamente el rendimiento del lodo de batería. Por lo tanto, se suelen medir las siguientes propiedades para estudiar indirectamente y garantizar la uniformidad y estabilidad de los purines de batería.

Propiedades de los lodos de baterías de litio

La pasta catódica de la batería de iones de litio se forma mezclando el material catódico, cargador de pilas y agente conductor con agitación y dispersándolos uniformemente en el disolvente. La preparación de la pasta de batería incluye una serie de procesos tecnológicos como mezcla, disolución, fricción y dispersión entre líquido y líquido, materiales líquidos y sólidos, y partículas sólidas y sólidas, en este proceso cambian la temperatura, la viscosidad, el tamaño de las partículas, la viscosidad y otros parámetros.

Viscosidad del lodo de la batería

La viscosidad de los lodos de batería es una cantidad característica que refleja la fricción o viscosidad (histéresis) en los lodos, que es una característica por la que el fluido bloquea su flujo relativo, y también es uno de los parámetros clave para identificar si los lodos son adecuados para el revestimiento.

Hay muchos factores que afectan a la viscosidad de los purines de batería, como la composición de los purines, las condiciones ambientales, la proporción de disolvente, la temperatura, el tiempo de agitación, etc.

Cuando la viscosidad del lodo de la batería es demasiado alta, aunque la estabilidad del lodo es buena, su fluidez es pobre, el rendimiento de nivelación y el efecto de humectación de la lámina de cobre y la lámina de aluminio no son buenos, lo que no es propicio para el proceso de revestimiento, y la apariencia del electrodo es fácil que sea anormal.

Cuando la viscosidad del purín de batería es demasiado baja, aunque la fluidez del purín es buena, el rendimiento de almacenamiento del purín es pobre y es fácil que se asiente, y la dispersión también es relativamente general. Al mismo tiempo, la baja viscosidad del purín de batería también causará problemas como la formación de copos húmedos por el revestimiento y dificultades de secado, agrietamiento del revestimiento, aglomeración de partículas de purín, poca consistencia de la densidad superficial, etc.

Sin embargo, no existe una norma uniforme para la viscosidad de la pasta de batería, que debe ajustarse en función de las características de los materiales y del rendimiento de la barnizadora.

En la actualidad, la viscosidad de los purines de batería se controla generalmente a 4000~8000mPa - s. En el futuro, con la mejora de la tecnología de procesamiento, la viscosidad de los purines de batería debería ser mayor. En la actualidad, cuando se mide la viscosidad, también es necesario garantizar la consistencia de la temperatura de los purines para comparar la estabilidad de la viscosidad de los purines.

Temperatura del lodo de la batería

Para que el lodo de la batería se mezcle uniformemente, debe pasar por procesos como la mezcla, el amasado y la dispersión a alta velocidad. Bajo la rotación a alta velocidad y la agitación durante mucho tiempo, la fricción entre las partículas de material generará un gran calor, lo que provocará el cambio de temperatura del purín dentro del mismo.

La influencia de la temperatura en el revestimiento del proceso siguiente es la inestabilidad de la densidad superficial. Si la temperatura de la pasta que entra en el cabezal de revestimiento es diferente de la temperatura del propio labio del cabezal de revestimiento, éste se convierte en un intercambiador de calor. Como resultado, la temperatura de la pasta cambia cuando la pasta de revestimiento fluye desde la entrada de la cámara de distribución hasta el final.

Los cambios de temperatura provocarán cambios en la viscosidad, lo que dará lugar a un grosor desigual del revestimiento. Por lo tanto, es necesario comprobar la temperatura de la lechada de la batería e instalar un sistema de control de temperatura durante el transporte de la lechada de la batería, para mantener la consistencia de la temperatura de la lechada de la batería, la temperatura del cabezal de revestimiento y la temperatura ambiente para garantizar la consistencia de la densidad superficial del revestimiento de la lechada.

Distribución granulométrica de los lodos de batería

El tamaño de las partículas y la distribución del tamaño de las partículas de la sustancia activa son factores importantes en el proceso de suspensión de la pila. Cuanto más pequeñas sean las partículas de sustancia activa, mayor será la viscosidad de la fase continua, más débil será la estratificación del purín causada por la gravedad y mejor será la estabilidad del sistema de suspensión.

Sin embargo, cuando el tamaño de las partículas se reduce a un tamaño pequeño, la fuerza de unión entre las partículas se convierte en el papel principal, y se producirá aglomeración entre las partículas, lo que no favorece la estabilidad del sistema.

Por lo tanto, en la dispersión de los purines, cuanto más fino sea el tamaño de las partículas, mejor. Por el contrario, debe distribuirse en un rango de tamaño estrecho para lograr el equilibrio mutuo entre la succión y la repulsión, a fin de garantizar la estabilidad del sistema de purines.

Grado de dispersión del lodo

Contenido sólido de los lodos de la batería

El contenido sólido de los purines de batería está estrechamente relacionado con la estabilidad de los purines. Para el mismo proceso y fórmula, cuanto mayor sea el contenido sólido del purín, mayor será la viscosidad, y viceversa. En un determinado intervalo, cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será la estabilidad del purín de batería.

En el proceso de producción real, es de otra importancia para comprobar el contenido de sólidos de la pulpa de la batería, que es para asegurar que el peso de diversos materiales puestos en la pulpa de pulpa es exacta. Para garantizar que el contenido de sólidos está dentro del rango requerido, se utilizará el método de secado en la producción, y el instrumento utilizado es un medidor de humedad.

Resumen

Al tratarse de un sistema multicomponente en desequilibrio, el mayor problema es que las partículas internas se aglomeran debido a la atracción electrostática, la fuerza de Van der Waals o los enlaces de hidrógeno, o bien la sedimentación se produce bajo la acción de la gravedad, lo que afecta a la uniformidad de la dispersión y a la estabilidad de los lodos de la batería.

Por lo tanto, para hacer un lodo de batería estable, es necesario considerar exhaustivamente la influencia de las propiedades del material, la fórmula, el proceso de mezcla, el medio ambiente y otros factores, y la respuesta final se puede obtener a través de la práctica continua.