22 Jahre Batterieanpassung
Dec 19, 2023 Seitenansicht：127
Batterietechnologien entwickeln sich mit den steigenden Anforderungen kontinuierlich weiter. Während die meisten Menschen über die Fortschritte in der Technologie und über das Hauptmaterial der Batterie Bescheid wissen, wissen sie nichts über die Bedeutung der leitfähigen Aufschlämmung in der Batterie. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Leistung von Lithium-Ionen-Batterien, indem es die aktiven Materialien optimal nutzt. In diesem Artikel besprechen wir daher, wie die leitfähige Aufschlämmung für Lithium-Ionen-Batterien hergestellt wird.
Mischen Sie aktive Materialien mit Ruß und anderen leitfähigen Stoffen
Der erste und einer der wichtigsten Schritte bei der Herstellung einer leitfähigen Aufschlämmung für Lithium-Ionen-Batterien ist das Mischen der aktiven Materialien mit Ruß und anderen leitfähigen Wirkstoffen. In diesem Schritt müssen die Materialien ausgewählt und effizient gemischt werden, um eine gute Grundlage für eine zuverlässige Leistung der Batterie zu schaffen.
1. Auswahl idealer aktiver Materialien
Dieser Prozess beginnt mit der Auswahl der idealen Aktivmaterialien, da diese für die Speicherung von Ladungen und deren Abgabe als elektrische Energie während eines Entladezyklus verantwortlich sind. Bei einer so wichtigen Rolle kann die Auswahl des falschen Materials für Ihre Batterie zu einem erheblichen Rückgang der Zuverlässigkeit und Leistung führen. Daher ist die Auswahl von Materialien, die zu reversiblen chemischen Reaktionen fähig sind, von entscheidender Bedeutung. Einige gängige Materialien sind:
2. Die Rolle von Carbon Black
Ein Hauptbestandteil der leitfähigen Aufschlämmung ist Ruß, der als leitfähiges Mittel für den Elektronenfluss innerhalb der Batterie dient. Carbon Black überbrückt die Lücken zwischen aktiven Materialien und dem Batteriepol für den Elektronenfluss. Da dieses Material über eine hohe elektrische Leitfähigkeit verfügt, verringert es den Innenwiderstand einer Batterie und verbessert ihre Gesamtfähigkeit, Strom zu liefern.
3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C
3.Verwendung verschiedener Dispersionstechniken zur Erzielung einer homogenen Mischung
Um eine konstante Leistung der Batterie zu erzielen, ist es wichtig, eine homogene Mischung für die leitfähige Aufschlämmung zu erreichen. Wenn die Mischung nicht homogen ist, kommt es zu einer ungleichmäßigen Verteilung der aktiven Materialien zwischen den Elektroden, wodurch die Zuverlässigkeit, Kapazität und Lebensdauer verringert werden. Aus diesem Grund werden mehrere Dispersionstechniken eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Endmischung homogen ist.
Mischen Sie Metallsalze und organische Verbindungen in einem Lösungsmittel
Der nächste Teil des Prozesses besteht darin, Metallsalze mit organischen Verbindungen in einem Lösungsmittel zu mischen. Bei diesem Schritt muss das Lösungsmittel sorgfältig ausgewählt und in ausgewogenen Konzentrationen verwendet werden, um sicherzustellen, dass am Ende des Prozesses eine ausgewogene Aufschlämmung entsteht.
1. Die Bedeutung der Chemie in diesem Prozess
Die Chemie hat in diesem gesamten Prozess und speziell in diesem Schritt eine hohe Bedeutung. Aus diesem Grund werden die Metallsalze und organischen Bestandteile sehr sorgfältig ausgewählt und mit dem Lösungsmittel vermischt, wobei auf das erforderliche chemische Gleichgewicht geachtet wird. Es hilft dabei, die anspruchsvollen elektrochemischen Reaktionen in der Batterie zu erreichen, die zur Leistung der Batterie führen.
Wenn diese Reaktionen untergraben werden, wird die Batterie nicht richtig funktionieren, während sie, wenn sie überlastet sind, unsicher und instabil wird.
2. Auswahl des idealen Lösungsmittels
Die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts in diesem Schritt beginnt mit der Wahl des Lösungsmittels. Dies ist eine entscheidende Entscheidung im Prozess, da das Lösungsmittel Metallsalze und organische Verbindungen effizient lösen muss. Darüber hinaus muss eine ideale Umgebung für die elektrochemischen Reaktionen innerhalb der Batterie geschaffen werden. Das Lösungsmittel muss die folgenden Eigenschaften in der Aufschlämmung ausgleichen:
Niedrige Viskosität
Dielektrizitätskonstante
Große elektrochemische Stabilität
Nicht brennbar
Auf diese Weise kann eine gute Leistung und die Gesamtstabilität der Batterie aufrechterhalten werden. Als Lösungsmittel werden Ethylencarbonat, Ethylmethylcarbonat und Dimethylcarbonat verwendet, da sie über die erforderlichen Eigenschaften verfügen.
3. Konzentrationen und Verhältnisse ausgleichen
Der letzte und entscheidende Teil dieses Schritts besteht darin, beim Mischen die Konzentrationen und Verhältnisse der organischen Verbindungen und Metallsalze im Lösungsmittel auszugleichen. Wenn das Gleichgewicht nicht aufrechterhalten wird, kann dies zu einer instabilen und unsicheren Batterie führen, was zu einer Verschlechterung des Elektrolyts und anderen Gesundheitsproblemen für die Batterie führen kann.
Komprimieren Sie Pulver in Lösungsmitteln mit sehr niedriger Temperatur durch hohe Scherkräfte und große Polymere.
Der letzte Schritt im Prozess der Herstellung einer leitfähigen Aufschlämmung für Lithium-Ionen-Batterien ist das Komprimieren der Pulver, die wir in den vorherigen Phasen des Prozesses ausgewählt und gemischt haben. Diese Kompression erfolgt bei niedrigen Temperaturen und der Prozess nutzt hohe Scherkräfte, um der leitfähigen Aufschlämmung ihre endgültige Form zu verleihen.
1. Niedrigtemperatur-Lösungsmittel und ihre Vorteile
Bei der Herstellung einer leitfähigen Aufschlämmung für die Lithium-Ionen-Batterie wird ein Lösungsmittel mit niedriger Temperatur verwendet. Die Verwendung ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft, da es auch bei extrem niedrigen Temperaturen in flüssiger Form bleibt. Die Sicherheit und Stabilität des Prozesses werden durch den Betrieb bei niedriger Temperatur und den Verbleib des Lösungsmittels in flüssiger Form erhöht. Darüber hinaus bietet es eine vollständige Kontrolle über die Eigenschaften der Gülle, wie Viskosität, Trocknungszeit usw.
2.Nutzung der Scherkräfte zur Herstellung der Aufschlämmung
Zum Komprimieren der leitfähigen Aufschlämmung werden Scherkräfte eingesetzt, die durch mechanische oder Ultraschallverfahren genutzt werden. Es bricht die Agglomerate auf und sorgt dafür, dass alle Materialien effizient im Lösungsmittel verteilt werden. Auf diese Weise lässt sich leichter eine homogene leitfähige Aufschlämmung erzielen.
3. Bedeutung von Polymerbindemitteln
Bei der Herstellung der leitfähigen Aufschlämmung werden Polymerbindemittel verwendet, die dazu dienen, die strukturelle Integrität der Aufschlämmung zu gewährleisten. Diese Polymere wirken als Haftmittel und bilden ein robustes Netzwerk in der leitfähigen Aufschlämmung, das alle darin enthaltenen leitfähigen Wirkstoffe zusammenhält. Die Wahl der richtigen Polymerbindemittel ist von entscheidender Bedeutung, damit sie die Materialien miteinander verbinden, ohne die Leistung Ihrer Batterie zu beeinträchtigen. Deshalb sind Carboxymethylcellulose und Polyvinylidenfluorid oft die beste Wahl als Polymerbindemittel.
Abschluss
Die Fortschritte in der Lithium-Ionen-Batterieindustrie waren einer der Gründe dafür, dass sich die Anwendungen der tragbaren Stromversorgung erheblich verbessert haben. Mehrere Faktoren sorgen dafür, dass diese Batterien gut funktionieren, und die leitfähige Aufschlämmung ist einer der wichtigsten. Es trägt dazu bei, die Energiedichte von Batterien zu erhöhen, sie schnell aufzuladen und gleichzeitig ihre Lebensdauer zu verlängern. Mit Verbesserungen bei der Herstellung dieser leitfähigen Aufschlämmung können wir die Effizienz der Lithium-Ionen-Batterien möglicherweise weiter verbessern.
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