電極バッチの安定性を評価するための電極抵抗法

ポール ピースは、リチウム イオン バッテリーの重要な部分です。磁極片のバッチ安定性と均一性は、リチウム脱インターカレーションの均一性と、電池の充放電中の界面膨張厚さの均一性に影響を与える一方で、大量生産コアの一貫性にも影響を与えます。 . 現在、ポール ピース プロセスの安定性を監視するために一般的に使用されている 2 つの方法は、その場でのオンライン レーザー厚さ測定または非現場での高さゲージを使用してポール ピースの厚さの均一性を監視する方法と、ポール ピース ポストを使用する方法です。圧縮密度の均一性を計算するための打ち抜き重量法 ただし、これらの 2 つのパラメータは磁極片の電気的性能を正確に表すことはできません。また、正と負の電極材料、式、多孔性、およびその他のパラメーターに関連することもできません。ポールピースの重要な電気的性能として、ポールピース抵抗はポールピースの影響を受けます。厚さ、磁極片の式、磁極片の空隙率など、異なるバッチの磁極片抵抗の違いは、磁極片のバッチ安定性を完全に特徴付けることができます。磁極片バッチの安定性を評価するために磁極片抵抗法を選択することには、次の重要な意味があります。したがって、異なるバッチの磁極片抵抗の違いは、磁極片のバッチ安定性を完全に特徴付けることができます。磁極片バッチの安定性を評価するために磁極片抵抗法を選択することには、次の重要な意味があります。したがって、異なるバッチの磁極片抵抗の違いは、磁極片のバッチ安定性を完全に特徴付けることができます。磁極片バッチの安定性を評価するために磁極片抵抗法を選択することには、次の重要な意味があります。

1. リチウムイオン電池のプロセス安定性を迅速に評価し、不良品を事前に特定します。

2.活物質、磁極片の処方、プロセスパラメータを最適化します。

3.研究開発担当者がリチウムイオン電池の故障分析を実行し、主要な故障箇所を迅速に特定できるよう支援します。

この論文では、磁極片抵抗試験法を使用して、異なるバッチの正と負の磁極片の抵抗安定性を評価し、認定バッチの抵抗仕様範囲を定式化してスピードアップすることにより、攪拌、コーティング、および圧延プロセスの安定性を監視します。生産と研究開発の進捗状況。

1.実験装置と試験方法

1.1  ;実験装置: ポールピース抵抗計、モデル BER1300 (IEST 元能 テクノロジー )、電極径 14mm、5~60MPa の圧力を加えることができます。装置を図 1(a) および 1(b) に示します。

1.2 試験方法:  ;試験する磁極片サンプルを約5cm×10cmの長方形にカットし、サンプルステージに置きます。MRMS ソフトウェアで試験圧力と圧力保持時間を設定した後、試験を開始します。ソフトウェアは、磁極片の厚さ、抵抗、抵抗率、導電率、およびその他のデータを自動的に読み取ります。

2. データ分析

ポール ピース抵抗テスト用に圧延された正と負のポール ピースの 10 バッチを選択します。データの結果を図 2 (a) および 3 (b) に示します。正極片の抵抗データを比較すると、このサンプルの抵抗仕様範囲が以前の多数のテストを通じて 26 ～ 28mΩ であり、今回の 10 バッチのテスト結果がすべてこの範囲内にある場合、データは資格がある、 私ポールピースの均一性に異常はなく、工程管理も比較的安定していると考えられる。負極片の抵抗データを比較すると、このサンプルの抵抗仕様範囲が、以前の多数のテストを通じて2〜4mΩである場合、  ;a今回のテスト結果は10バッチ中9バッチが合格範囲内でした。  ;t1 バッチの結果が 4 mΩ を超える場合、  ;私異常なバッチを傍受できます。  ;へさらに、SEM トポグラフィー解析、磁極片密度、およびその他の方法を組み合わせて、スラリーの不均一な混合、不均一なコーティング、またはロール プレスのロール間の平行度の悪さなどの要因によって引き起こされる可能性のある高抵抗の原因を調査します。

図 2. (a) 10 バッチを圧延した後の正極片の抵抗。(b) 10 バッチ圧延後の負の磁極抵抗

3. 要約する

極片抵抗試験法を使用して、異なるバッチの正と負の極片の抵抗安定性を評価することができます。さらに、高速化するために認定バッチの抵抗仕様範囲を策定することにより、攪拌、コーティング、および圧延プロセスの安定性を監視できます。p生産と研究開発の進捗状況。