लिथियम आयन बैटरी की तैयारी के दौरान बाइंडर के फ्लोटिंग को कैसे कम किया जाए?
बाइंडर फ्लोटिंग की घटना मुख्य रूप से सूखने की स्थिति के कारण होती है। सुखाने की स्थिति में मुख्य रूप से सुखाने की विधि (इलेक्ट्रिक हीटिंग, अवरक्त हीटिंग या स्टीम हीटिंग), सुखाने का तापमान (तापमान चयन), ओवन सेटिंग (ओवन के कई खंड), तापमान ढाल, आदि शामिल हैं।
चीन इलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी समूह कं, लिमिटेड के लियू पिंग ने एक निश्चित कैथोड घोल की सुखाने की विधि का अध्ययन किया। ध्रुव टुकड़े के छिलके की ताकत पर सूखने के तापमान और ओवन सेटिंग का प्रभाव चित्र में दिखाया गया है:
विभिन्न तापमान श्रेणियों में धनात्मक ध्रुव टुकड़ों की छीलने की ताकत की तुलना चार्ट
चित्र में, Z अक्ष छील शक्ति मान है, X अक्ष तापमान अंतराल का वितरण है, और Y अक्ष अंतराल की तापमान सेटिंग है। यहां, एक्स-अक्ष में 2/2 यह दर्शाता है कि सुखाने वाले अनुभाग में ओवन के चार खंड होते हैं, जहां ओवन तापमान सेटिंग्स हर दो वर्गों के लिए समान होती हैं।
इसी तरह, 3/1 का मतलब है कि तीन ओवन की तापमान सेटिंग्स समान हैं, और दूसरे अनुभाग की ओवन तापमान सेटिंग्स अलग-अलग हैं। यह स्पष्ट रूप से आंकड़े से देखा जा सकता है कि कोई फर्क नहीं पड़ता कि कौन सा अंतराल वितरित किया जाता है, छील शक्ति वक्र एक ही प्रवृत्ति वितरण दिखाता है। 150 डिग्री सेल्सियस युक्त तापमान अंतराल में छील की ताकत अपेक्षाकृत अधिक है, और 2-2 अंतराल सेटिंग में छील की ताकत 1-3 और 3-1 अंतराल से काफी अधिक है।
एक ही ओवन तापमान सीमा सेटिंग के तहत, जैसे कि 2-2, यह देखा जा सकता है कि पोल टुकड़े की छील शक्ति 90 डिग्री सेल्सियस -150 डिग्री सेल्सियस की तापमान सेटिंग के तहत सबसे बड़ी है, और छिलके की ताकत 120 डिग्री सेल्सियस -150 डिग्री सेल्सियस की तापमान सीमा सेटिंग के तहत सबसे कम है, जिसका अर्थ है कि 120 डिग्री सेल्सियस पर डिग्री सेल्सियस के सूखने के तापमान पर, बाइंडर के प्रवास का बाइंडर की एकजुटता पर बहुत प्रभाव पड़ता है।
उपरोक्त उदाहरण सुखाने वाले अनुभाग के तापमान का चयन करने और आपके संदर्भ के लिए कोटिंग प्रक्रिया में तापमान क्षेत्र सेट करने के लिए एक विधि को दर्शाता है। कोटिंग दक्षता के लिए आवश्यकताओं के सुधार के साथ, कोटिंग की गति प्रारंभिक दस मीटर प्रति सेकंड से सत्तर या अस्सी मीटर प्रति सेकंड तक बढ़ गई है, और तापमान का चयन और तापमान क्षेत्र का नियंत्रण अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है।
सुखाने की प्रक्रिया के दौरान बाइंडर की फ्लोटिंग समस्या को रोकने के लिए, तापमान क्षेत्र का नियंत्रण तीन-चरण या चार-चरण या यहां तक कि एक बहु-चरण तापमान ढाल वितरण का चयन करेगा। आम तौर पर, कम तापमान का उपयोग स्प्रे किए गए पोल टुकड़े को उच्च तापमान क्षेत्र में प्रवेश करने से रोकने के लिए किया जाता है। त्वरित, रुकावट के कारण होने वाला दोष उच्च तापमान सीमा है। इस सीमा में, PVDF की crystallinity उच्च है, और इसमें अच्छा आसंजन है, जो निर्मित बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध और चक्र प्रदर्शन पर सकारात्मक प्रभाव डालता है।
तीसरे चरण में, अत्यधिक उच्च तापमान के अचानक ठंडा होने के बाद सिकुड़न और कोटिंग दोषों को रोकने के लिए तापमान को कम तापमान पर कम कर दिया जाता है। प्रत्येक कंपनी द्वारा उपयोग की जाने वाली विभिन्न सक्रिय सामग्रियों और पीवीडीएफ सामग्रियों के कारण, इष्टतम सुखाने के तापमान और तापमान क्षेत्र सेटिंग की स्थिति निर्धारित करने के लिए व्यक्तिगत प्रयोगों का संचालन करना आवश्यक है।
शर्तों के चयन को एक ही समय में लिथियम-आयन बैटरी के प्रदर्शन और उत्पादन दक्षता को पूरा करने की आवश्यकता होती है। दक्षता में सुधार करने के लिए, बैटरी की गुणवत्ता को अनदेखा नहीं किया जा सकता है, न ही उत्पादन दक्षता को कम करने और उत्पादन लागत बढ़ाने के लिए सही प्रदर्शन को आंख मूंदकर आगे बढ़ाया जा सकता है। बहु-ढाल तापमान सेटिंग्स के साथ सुखाने की विधि प्रभावी रूप से PVDF बाइंडर के फ्लोटिंग के कारण बाइंडर के असमान वितरण की डिग्री को कम कर सकती है, और पोल पीस की उत्पादन दक्षता भी सुनिश्चित कर सकती है।
