Λεπτομερής επεξήγηση των αλλαγών της κατάστασης των σωματιδίων κατά την προετοιμασία του πολτού ηλεκτροδίων

Το πάχος του πόλου της μπαταρίας λιθίου είναι γενικά περίπου 40-200μm και το πάχος του πόλου ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο της μπαταρίας (υψηλή ενέργεια, υψηλή ισχύς κ.λπ.). Εάν θέλετε μια μπαταρία λιθίου να έχει καλή ηλεκτροχημική απόδοση, το πόλο πρέπει να έχει το ίδιο πάχος στο μπροστινό, το μεσαίο και το πίσω μέρος και να έχει λεία επιφάνεια χωρίς ελαττώματα. Υπό την προϋπόθεση ότι αποκλείεται η διαδικασία επικάλυψης, η προετοιμασία του πολτού είναι η βασική διαδικασία για τον προσδιορισμό της ποιότητάς της. Το ιξώδες ενός καλού πολτού λιθίου είναι σταθερό και δεν είναι εύκολο να αλλάξει, το μέγεθος των σωματιδίων είναι μικρό, δεν υπάρχει εμφανής κοκκώδης μετά την επίστρωση και την ξήρανση και δεν υπάρχει ξένη ύλη όπως φυσαλίδες. Στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας προετοιμασίας του πολτού, υπάρχουν δύο βασικές πτυχές που πρέπει να δοθούν προσοχή: το ένα είναι να διασκορπιστούν ομοιόμορφα τα αρχικά υλικά. το άλλο είναι να αποφευχθεί η δευτερογενής συσσωμάτωση που προκαλείται από την αλληλεπίδραση μεταξύ των πρώτων υλών. Επομένως, ο σκοπός της διαδικασίας ανάμιξης είναι να διασκορπιστούν και να αναμειχθούν ομοιόμορφα τα αρχικά υλικά, και ταυτόχρονα να αποφευχθεί η επανένωση των σωματιδίων.

Τα τεμάχια πόλων μπαταρίας λιθίου χωρίζονται σε τεμάχια θετικών πόλων και αρνητικών πόλων. Τα ενεργά υλικά, οι αγώγιμοι παράγοντες, τα συνδετικά και οι διαλύτες που χρησιμοποιούνται στα δύο κομμάτια πόλων ποικίλλουν ανάλογα με το σύστημα μπαταριών. Η ανάμιξη ενός τόσο πολύπλοκου συστήματος πολλαπλών φάσεων σε ένα ομοιογενές εναιώρημα εναιωρήματος απαιτεί πιο πρακτική εμπειρία και θεωρητική βάση. Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος σωματιδίων του υλικού, τόσο πιο περίεργο είναι το σχήμα, τόσο πιο δύσκολο είναι να διασκορπιστεί, ειδικά ο αγώγιμος παράγοντας αιθάλης, ο οποίος συχνά συσσωματώνεται σε μεγάλα κομμάτια κατά τη διαδικασία ανάδευσης, όχι μόνο δεν παίζει καλό αγώγιμο ρόλο, αλλά επηρεάζει επίσης τη συγκεκριμένη ενέργεια της μπαταρίας. Ο άνθρακας δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε μπαταρίες λιθίου αλλά και σε πλαστικά, πολυμερή και σε άλλες βιομηχανίες, επομένως υπάρχουν πολλές μελέτες σχετικά με τη διασπορά της αιθάλης. Σύμφωνα με την τρέχουσα ερευνητική έκθεση, υπάρχουν διάφοροι τρόποι διασποράς των συσσωματωμάτων:

Η πρώτη διασπορά στα αριστερά (διάβρωση) λαμβάνει χώρα υπό τη δράση σχετικά αδύναμης μηχανικής δύναμης. Αυτή τη στιγμή, το υλικό ρέει με τη μηχανική δύναμη για να σχηματίσει συσσωματώματα σωματιδίων διαφορετικών μεγεθών. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα μικρά θραύσματα υλικού ξεφλουδίζονται σταδιακά από τα μεγάλα συσσωματώματα, σχηματίζοντας δευτερεύοντα σωματίδια. Όταν η εξωτερική μηχανική δύναμη υπερβαίνει μια συγκεκριμένη κρίσιμη τιμή, η ρήξη των σωματιδίων θα συμβεί ξαφνικά, όπως φαίνεται στο μέσο του παραπάνω σχήματος. Εάν η μηχανική ενέργεια φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο και ο χρόνος παραταθεί, τα σωματίδια θα συνεχίσουν να διαλύονται, αλλά η πιθανότητα αυτού του φαινομένου είναι χαμηλή.

Κατά την προετοιμασία του πολτού μπαταρίας λιθίου, η φόρμα επαφής μεταξύ υλικών μπορεί να έχει τις τρεις καταστάσεις που φαίνονται στο παραπάνω σχήμα. Πρώτον, η δομή του αιθάλη δεν είναι εύκολο να αλλάξει και η κατανομή του είναι σχετικά ομοιόμορφη, υφιστάμενη ως δομή1. Καθώς η μηχανική ανάδευση εξελίσσεται, ο αποπολυμερισμός και η διασπορά του αγώγιμου παράγοντα θα συμβεί ταυτόχρονα, και τέλος ο αγώγιμος παράγοντας είναι πλήρως επικαλυμμένος στην επιφάνεια της ζωντανής ουσίας.

Είναι μια πολύ σημαντική διαδικασία από την ύπαρξη πρώτων υλών σωματιδίων για να γίνει μια ομοιογενώς αναμεμιγμένη ουσία. Ολόκληρη η διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε κατάσταση στερεάς σκόνης (Ι), μικτή υγρή κατάσταση (II) και τελικά σχηματισμένη αιωρούμενη κατάσταση (III). Ο έλεγχος της διαδικασίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Τα χαρακτηριστικά, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε σταδίου αυτής της διαδικασίας παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα:

Στο στάδιο της ξηρής ανάμιξης, η ενέργεια εισόδου του εξοπλισμού, η μηχανική δύναμη και το μέγεθος σωματιδίων του ζωντανού υλικού επηρεάζουν όλα τη διασπορά του αγώγιμου παράγοντα. Επιπλέον, η συσσώρευση υλικών επηρεάζεται σημαντικά από την υγρασία του αέρα.

Η κατάσταση διαβροχής ξεκινά όταν ο διαλύτης προστίθεται στη στερεά σκόνη για πρώτη φορά. Ο βαθμός διαβροχής εξαρτάται από τον βαθμό κορεσμού της σκόνης στο υγρό και από την κατάσταση προσκόλλησης και πίεσης. Σε αυτήν τη διαδικασία, η διασπορά και η συσσωμάτωση λαμβάνουν χώρα συνεχώς, αλλάζοντας την κατάσταση ανάμιξης του μίγματος. Όταν επιτευχθεί το σημείο πηκτώματος ή η κατάσταση πλήρους κορεσμού, δεν υπάρχει πλέον μεγάλη είσοδος δύναμης και η δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ των σωματιδίων μειώνεται επίσης και στη συνέχεια μπορεί να αραιωθεί για να μειωθεί στο επιθυμητό στερεό περιεχόμενο. Στο στάδιο της αραίωσης του εναιωρήματος, εμπλέκονται οι μηχανικοί υγρών και η δύναμη διάτμησης του πολτού. Υπό συνθήκες ροής ρευστού, η δύναμη διάτμησης που ασκείται από τον αναμίκτη στα σωματίδια προάγει το υλικό να βρίσκεται σε σταθερή κατάσταση.

Διαφορετικές διαδικασίες επεξεργασίας και ελέγχου ασκούν διαφορετικές δυνάμεις στο υλικό και τις πρώτες ύλες, οι οποίες θα προκαλέσουν την ομοιομορφία των σωματιδίων. Ειδικά για τον αγώγιμο παράγοντα αιθάλης, η μεταβαλλόμενη ένταση τάσης έχει πολύ καλή επίδραση στην ηλεκτρονική αγωγιμότητα, την χωρητικότητα της μπαταρίας και την πυκνότητα ρεύματος του πόλου. Μεγάλη επιρροή, επομένως είναι πολύ απαραίτητο να κατανοήσουμε την κατάσταση του σταδίου ανάμιξης υλικού στη διαδικασία προετοιμασίας του πολτού.