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為什么三元材料的極片比鈷酸鋰極片易掉粉?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1130次  |  2022年07月12日  

極片掉粉是指制備好的極片或極片分切邊緣有粉體脫落的現(xiàn)象。極片掉粉易造成后續(xù)電池工序的短路率提高,或制備好的電池電化學(xué)性能差。那么為何三元材料的極片比鈷酸鋰極片易掉粉?


極片掉粉的原因有:


黏結(jié)劑太少或使用的黏結(jié)劑相對(duì)分子質(zhì)量太小;


極片的面密度,黏結(jié)劑和導(dǎo)電劑的用量都會(huì)影響壓實(shí)密度。從表中可以看出,導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑的真密度非常低,加入量越多則極片壓實(shí)密度越低。


▲常見(jiàn)導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑的真密度

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漿料攪拌時(shí)間不夠或攪拌容器設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致黏結(jié)劑、導(dǎo)電劑、活性物質(zhì)等質(zhì)混合不均勻;


漿料水分超標(biāo);


涂布時(shí)溫度太低或時(shí)間太短,導(dǎo)致極片未烘干;


涂布厚度不均勻;


極片烘烤溫度太高,使黏結(jié)劑結(jié)構(gòu)破壞;

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極片在輥壓前含水量超標(biāo);


極片輥壓時(shí)壓力過(guò)大,極片過(guò)壓;


輥壓時(shí)極片的放送方式不對(duì)或輥壓機(jī)變形,使極片受力不均。


不管是什么材料,以上幾個(gè)原因都會(huì)造成極片掉粉。


三元材料的極片比鈷酸鋰極片易出現(xiàn)掉粉現(xiàn)象,分析可能為以下幾個(gè)原因造成:


三元材料的導(dǎo)電性和形貌和鈷酸鋰有差別,調(diào)漿時(shí)要加入的導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑也比鈷酸鋰稍多,導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑攪拌不均勻,容易造成三元材料極片掉粉。


形成三元材料二次球的單晶顆粒之間的結(jié)合力并不那么強(qiáng),若極片過(guò)壓,很容易破壞二次球的形貌,使單晶顆粒脫離球體而使極片掉粉。


三元材料比鈷酸鋰易吸水,若環(huán)境濕度控制不嚴(yán)格,則容易引起由水分超標(biāo)而造成的掉粉問(wèn)題。


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