Inverkan av högintensiv torrblandning och kalendrering på relativ elektrodresistivitet bestäms via en avancerad tvåpunktsmetod
Litteraturuppskattning: Inverkan av högintensiv torrblandning och kalandrering på den relativa elektrodresistiviteten bestämd via en avancerad tvåpunktsmetod
Författarinformation och artikelsammandrag
Bastian Georg Westphal från tekniska universitetet i Braunschweig, Tyskland, introducerade en snabb och enkel tvåpunktsmetod (ATPM) för att testa den relativa storleken på resistiviteten hos poldelarna i batteriberedningsprocessen. Utforskade några faktorer som påverkar testresultaten, inklusive testtryck, belastningsström, ytfinish på polstycket, rullningsförhållanden, torrblandningshållfasthet, etc. Ge starkt stöd för forskare inom litiumbatteriteknik för att ytterligare förstå polstyckets teknik och övervaka processstabilitet.
Mätprincip
 | ||
 Mät provinformation Proverna som testas i denna artikel är alla enkelsidiga polstycken belagda i laboratoriet enligt en viss formel och process. Informationen visas i tabellen nedan.
Resultatanalys 1. Inverkan av testparametrar Vid testning av resistansen hos polstycket kommer strömmen och trycket som appliceras i båda ändarna av elektroden att påverka resistivitetens absoluta värde. När en ström på 0,1/1/10/20mA appliceras på tre olika typer av polstycken förblir resistiviteten hos LFP-polstyckena i princip oförändrad, resistiviteten hos NCM1-polstycket är i princip oförändrad när strömmen är över 1mA, Resistiviteten hos Gr1-polstycket måste hållas konstant när strömmen är över 10mA, resistivitetstrenden för de tre polstyckena överensstämmer med resistivitetstrenden för de tre materialen som rapporterats i litteraturen. Grafitpolstycken påverkas kraftigt av ström, främst eftersom den låga resistiviteten hos grafiten i sig kommer att utlösa högre parasitisk resistivitet, så en större ström krävs för att minska effekten av gränssnittsspänningsfallet. Baserat på ovanstående faktorer anser författaren att 10mA är en lämplig testström för alla tre typer av polstycken.
Figur 2. Effekten av belastningsström på polstyckets resistivitet
Det applicerade trycket kommer också att påverka resistiviteten hos polstycket. Med ökningen av det applicerade trycket kan det ses att konduktiviteten hos NMC1 och Gr1 minskar med ökningen av det applicerade trycket. Detta beror på att tryckökningen minskar gränsytans kontaktmotstånd mellan sonden och beläggningen. Å andra sidan minskar appliceringen av tryck tjockleken på polstycket och förkortar den ledande banan. Därför bör testtrycket vara så litet som möjligt utan att överväga att ändra den ledande banan för själva polstycket. Sammanfattningsvis anser författaren att 350kPa är ett lämpligt applicerat tryck.
Figur 5. Inverkan av olika torrblandningsstyrkor på resistiviteten hos polstycket Sammanfattning Den tvåpunktsmetod som föreslås i detta dokument är en enklare och snabbare metod för att utvärdera processprestandan för polstycket ur praktisk tillämpningsperspektiv. Det är mer lämpligt för att testa polstycksresistansen hos litiumjonbatteriet än fyrsondsmetoden. Testtryck, belastningsström, valstryck, torrblandningsstyrka, etc. kommer alla att påverka resistivitetens absoluta värde. Därför är det nödvändigt att välja lämpliga parametrar för att få stabila testresultat för att styra processutvecklingen. IEST-relaterad testutrustningsrekommendation BER Series Multi-function Battery Electrode Resistance Instrument (IEST): Metoden med dubbelplan, kontrollerad spänning skivelektrodresistans har följande egenskaper:
1. Separera spännings- och strömledningarna, eliminera induktansens inverkan på spänningsmätningen och förbättra detekteringsnoggrannheten. 2. Skivelektroden med en diameter på 14 mm säkerställer en relativt stor kontaktyta med provet och minskar testfelet. 3. Mät direkt den longitudinella penetrationsresistansen för det verkliga polstycket, det vill säga summan av beläggningsresistansen, kontaktresistansen mellan beläggningen och strömavtagaren och strömkollektorresistansen. 4. Den kan övervaka förändringen av polstyckets motstånd, polstyckets tjocklek och polstyckets komprimering med tryck i realtid. 5. Det applicerade trycket kan kontrolleras noggrant för att säkerställa konsistensen av testdata.
Polstycksresistansen kan bättre utvärdera prestandan hos det elektroniska ledande nätverket eller enhetligheten hos elektrodmikrostrukturen i elektrodproduktionsprocessen, och hjälpa till att undersöka och förbättra elektrodformuleringen och kontrollparametrarna för blandnings-, beläggnings- och valsningsprocessen. Referens BG Westphal et al. Inverkan av högintensiv torrblandning och kalandrering på den relativa elektrodresistiviteten bestäms via en avancerad tvåpunktsmetod. Journal of Energy Storage 2017, 11, 76–85 |
