El proceso de preparación de la suspensión de electrodos de ánodo de batería de iones de litio

Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en Varios campos debido a su alta densidad de energía, largo ciclo de vida y respeto al medio ambiente. La suspensión del electrodo anódico es una de las claves componentes de las baterías de iones de litio, lo que afecta el rendimiento y la seguridad de las baterías. Por lo tanto, es importante entender la preparación. Proceso y precauciones de la suspensión del electrodo anódico.

El proceso de preparación del ánodo. La lechada de electrodos se puede dividir en cuatro pasos: preparación de la materia prima, Mezclado, recubrimiento y secado.

1. Preparación de materia prima

el crudo Los materiales para la suspensión del electrodo anódico incluyen principalmente materiales activos, Agentes conductores, aglutinantes y disolventes. Los materiales activos son los principales. fuente de iones de litio y electrones en la batería, como grafito, silicio, estaño y sus aleaciones o compuestos. Los agentes conductores se utilizan para mejorar la conductividad eléctrica de la suspensión y el electrodo, como el carbono Negro, grafeno y nanotubos de carbono. Los aglutinantes se utilizan para unir el activo. materiales y agentes conductores juntos y adherirlos a la corriente colector, como fluoruro de polivinilideno (PVDF), caucho de estireno-butadieno (SBR) y carboximetilcelulosa (CMC). Los solventes se utilizan para disolver el aglutinantes y ajustar la viscosidad de la suspensión, como N-metil-2-pirrolidona (NMP), agua y etanol.

2. Mezcla

El paso de mezcla es uniformemente dispersar los materiales activos, agentes conductores y aglutinantes en el disolvente para formar una pasta homogénea. El método de mezcla puede ser agitación mecánica, dispersión ultrasónica o molienda de bolas. El tiempo, la velocidad y la temperatura de mezclado. debe controlarse de acuerdo con las propiedades de las materias primas y la calidad deseada de la pulpa. El paso de mezcla es fundamental para lograr una buena dispersión, adhesión y uniformidad del recubrimiento de la suspensión.

3. Recubrimiento

El paso de recubrimiento es aplicar la lechada sobre una lámina de metal (generalmente cobre) como colector de corriente mediante el uso una máquina de recubrimiento. El método de recubrimiento puede ser con cuchilla doctora, troquel ranurado o pulverización. revestimiento. El espesor del recubrimiento, la velocidad y la presión deben ajustarse según a las características de la suspensión y a los requisitos del electrodo. El El paso de recubrimiento es esencial para determinar la carga de masa, la porosidad y Morfología del electrodo.

4. Secado

El paso de secado consiste en eliminar el disolvente de la suspensión recubierta utilizando un horno de secado o un soplador de aire caliente. El La temperatura, el tiempo y la atmósfera de secado deben optimizarse de acuerdo con las tipo de disolvente y aglutinante utilizado en la suspensión. El paso de secado es importante para Eliminando disolvente residual, mejorando la adhesión del aglutinante y mejorando el electrodo. estabilidad.

Las precauciones del electrodo de ánodo. La preparación de la suspensión incluye principalmente:

- Elección de materias primas adecuadas según a los requisitos de rendimiento de la batería.

- Controlar la proporción de activos materiales, agentes conductores y aglutinantes según la reología deseada y Propiedades electroquímicas de la suspensión.

- Evitar la contaminación u oxidación de las materias primas y los purines durante el almacenamiento y manipulación.

- Filtrar o desgasificar la suspensión antes revestimiento para eliminar burbujas de aire o impurezas.

- Calibración periódica de la máquina de recubrimiento para garantizar un espesor de recubrimiento preciso y consistente.

- Almacenamiento o curado de los electrodos recubiertos. correctamente para evitar que se agriete o se desprenda.

La preparación de la suspensión del electrodo anódico es una Proceso complejo y delicado que requiere un diseño y operación cuidadosos. Por Siguiendo estos pasos y precauciones, se puede obtener un ánodo de alta calidad. lechada de electrodos para baterías de iones de litio.