Korrelationsanalys mellan litiumelektrodmotstånd och rullkomprimering

Figur 2. Trenddiagram över polplåtsmotstånd före och efter olika tryck av positiv och negativ polrulle

Genom Tvärsektions-SEM-observation av de tre grafitpolplåtarna med olika packningsdensiteter, kan det ses att med ökningen av valstrycket tenderar den ursprungliga tvärarrangemangets struktur av grafitplåtarna att anordnas parallellt. För grafitmaterial är dess kristallstruktur sammansatt av kolhexagonalt arkskikt parallellt arrangemang, uppdelat i plan och ändyta, de flesta av litiumjonerna är inbäddade i grafitskiktet från ändytan. Dessutom kombineras kolatomerna mellan grafitskiktet med tre elektroner med kovalenta bindningar av SP2-hybridisering, och den återstående π-elektronen kan röra sig fritt för att ha god elektronledningsförmåga, men den har betydande anisotropi och har god elektronisk konduktivitet längs nivå riktning, 

Därför, när grafitelektrodarket passerar genom rulltrycket, är fler plan parallella med elektrodskivans yta, vilket kommer att göra strömmen vinkelrät mot elektrodskivan som appliceras under elektrodskivans motståndstest svårare att penetrera elektrodskivans beläggning i längdriktningen, så motståndet kommer att öka med ökningen av rulltrycket. Å andra sidan, när packningsdensiteten ökar, blir kontakten mellan grafitpartiklarna och de ledande medelpartiklarna tätare kammare, vilket minskar resistansen, och de två paren påverkar resistansen hos elektrodskivan. Därför är påverkan av den faktiska rulltrycksprocessen på polplåtens motstånd mycket komplex, som behöver analyseras i kombination med de specifika materialmorfologiska egenskaperna och polarkets mikrostruktur. Å ena sidan kan elektrodresistansmotståndet analyseras av de elektroniska transmissionsegenskaperna kombinerat med mikrostrukturen; å andra sidan kan elektrodresistanstestet beskriva likformigheten hos samma grupp av elektroder för att utvärdera likformigheten hos elektrodresistansen.

Figur 3. Sektionsdiagram av grafitelektrodskivan med olika packningsdensiteter

Figur 4. Grafitkristallstruktur och morfologidiagram¹

For three sets of positive electrodes, the measured resistance of the electrodes after a smaller pressure roll pressure is larger than the pole plate resistance before the roll pressure. As described above, the electrode plate electron conductivity is mainly formed by the electron conduction between conductive agent particles, in slurry preparation, conductive agent evenly dispersed in the solvent, formed a better interconnected 3 d electron transmission network, the subsequent coating and drying process, conductive agent 3 D network structure maintains good connectivity, although poor contact between active particles, but the conductive agent network makes the electrode has good electronic conductivity, electrode low resistance. The conductive agent electronic transmission network is broken at lower roller pressure, resulting in increased pole resistance. Combined with three different roller pressure of ternary electrode surface topography map and surface carbon distribution diagram can be inferred that after roller pressure, coated on the surface of active particles of conductive carbon molecules may not roll pressure lateral shear force extrusion, disconnected between the conductive agent particles, cannot conduction electron, so the resistance will be compared before the roller plate resistance increases.

Dessutom kan detta också vara relaterat till den ständigt minskande ojämnheten hos den polära plåtytan, som visas i figur 5. Eftersom elektrodresistansen mätt med elektrodresistanstestprincipen för de övre och nedre sonderna oundvikligen innehåller kontaktresistansen mellan den övre och den undre proben. nedre elektroderna och elektrodytan, om ojämnheten hos elektrodytan blir mindre, blir kontakten mellan testelektroden och elektrodytan sämre, och kontaktresistansen blir stor, sålunda blir det uppmätta totala motståndet stort.

När valstrycket ökar ytterligare komprimeras de aktiva partiklarna ytterligare och de ledande kolpartiklarna kommer i nära kontakt med varandra, vilket bildar ett återanslutet 3D-nätverk, så det polära motståndet minskar. Därför måste det positiva polarkets rulltryck säkerställa det större rulltrycket, annars kommer det lilla rulltrycket att förstöra det elektroniska ledande nätverket, öka elektrodmotståndet, är inte gynnsamt för batteriets prestanda. Dessutom, när man testar elektrodplattans resistans för den positiva elektrodplattan, bör yttillståndet för elektrodplattan hållas så långt som möjligt, för att jämföra inverkan av olika processformler på elektrodplattans resistans kan användas,

Figur 5. Trend för ytjämnheten hos de tre positiva elektrodskivorna

Figur 6. Yt-EM och kolfördelning av tre ternära plattor

3. Sammanfattning

I detta dokument karakteriserades resistansen hos positiva och negativa elektrodskivor med olika rulldensiteter, och det visade sig att resistansen hos positiva och negativa elektroder förändrades med ökningen av rullförtätningen. Det maximala värdet är relaterat till polstyckets orientering, medan resistansen hos den positiva elektroden först ökar och sedan minskar med rullningen, vilket är relaterat till elektrontransportvägen för det tredimensionella nätverket av polens ledande medel bit och ytans grovhet. Därför, när man använder polstycksresistansmetoden för att utvärdera skillnaden i konduktiviteten hos de positiva och negativa poldelarna och likformigheten i ledning,

4. Referensmaterial