고급 2점 접근 방식을 통해 결정된 상대 전극 저항률에 대한 고강도 건식 혼합 및 캘린더링의 영향

샘플 정보 측정

이 기사에서 테스트한 샘플은 모두 특정 공식과 프로세스에 따라 실험실에서 코팅된 단면 폴 피스입니다. 정보는 아래 표에 나와 있습니다.

결과 분석

1. 테스트 매개변수의 영향

폴 피스의 저항을 테스트할 때 전극의 양쪽 끝에 적용된 전류와 압력은 저항률의 절대값에 영향을 미칩니다. 0.1/1/10/20mA의 전류를 세 종류의 폴 피스에 인가하면 LFP 폴 피스의 저항률은 기본적으로 변하지 않고 NCM1 폴 피스의 저항률은 전류가 1mA 이상일 때 기본적으로 변하지 않습니다. Gr1 폴 피스의 저항은 전류가 10mA 이상일 때 일정하게 유지되어야 하며, 세 개의 폴 피스의 저항 추세는 문헌에 보고된 세 가지 재료의 저항 추세와 일치합니다. 흑연 폴 피스는 주로 흑연 자체의 낮은 저항률이 높은 기생 저항률을 유발하기 때문에 전류의 영향을 크게 받습니다. 따라서 인터페이스 전압 강하의 영향을 줄이기 위해 더 큰 전류가 필요합니다. 위의 요소를 기반으로 저자는 10mA가 세 가지 유형의 폴 피스 모두에 적합한 테스트 전류라고 생각합니다.

그림 2. 폴 피스의 저항률에 대한 부하 전류의 영향

가해진 압력은 폴 피스의 저항률에도 영향을 미칩니다. 가해진 압력이 증가함에 따라 가해진 압력이 증가함에 따라 NMC1과 Gr1의 전도도가 감소함을 알 수 있다. 이는 압력 증가가 프로브와 코팅 사이의 인터페이스 접촉 저항을 감소시키기 때문입니다. 반면에 압력을 가하면 폴 피스의 두께가 줄어들고 전도 경로가 짧아집니다. 따라서 테스트 압력은 폴 피스 자체의 전도 경로 변경을 고려하지 않고 가능한 한 작아야 합니다. 요약하면 저자는 350kPa가 적절한 적용 압력이라고 생각합니다.

그림 5. 폴 피스의 저항률에 대한 다양한 건식 혼합 강도의 영향

요약

본 논문에서 제안하는 2점 방법은 실제 적용의 관점에서 폴 피스의 공정 성능을 평가하기 위한 더 간단하고 빠른 방법이다. 4 프로브 방법보다 리튬 이온 배터리의 극편 저항을 테스트하는 데 더 적합합니다. 테스트 압력, 부하 전류, 롤링 압력, 건조 혼합 강도 등은 모두 저항률의 절대값에 영향을 미칩니다. 따라서 프로세스 개발을 안내하는 안정적인 테스트 결과를 얻기 위해 적절한 매개변수를 선택해야 합니다.

  ;IEST 관련 테스트 장비 권장 사항

BER 시리즈 다기능 배터리 전극 저항 계측기(IEST ): 이중 평면, 제어 전압 디스크 전극 저항 방법은 다음과 같은 특징이 있습니다.

1. 전압 및 전류 라인을 분리하고 전압 측정에 대한 인덕턴스의 영향을 제거하고 감지 정확도를 향상시킵니다.

2. 14mm 직경의 디스크 전극은 샘플과 비교적 큰 접촉 면적을 보장하고 테스트 오류를 ​​줄입니다.

3. 실제 극편의 종방향 관통 저항, 즉 코팅 저항, 코팅과 집전체 사이의 접촉 저항 및 집전체 저항의 합을 직접 측정합니다.

4. 압력에 따른 폴 피스 저항, 폴 피스 두께 및 폴 피스 다짐의 변화를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

5. 시험 데이터의 일관성을 보장하기 위해 적용된 압력을 정확하게 제어할 수 있습니다.

극 조각 저항은 전극 생산 공정에서 전자 전도성 네트워크의 성능 또는 전극 미세 구조의 균일성을 더 잘 평가할 수 있으며 혼합, 코팅 및 압연 공정의 전극 배합 및 제어 매개변수를 연구하고 개선하는 데 도움이 됩니다. 

  ;참조

비지 베스트팔 등 알 . 고도의 집중 건식 혼합 및 캘린더링이 고급 2점 접근 방식을 통해 결정된 상대 전극 저항에 미치는 영향. 에너지 저장 저널 2017, 11, 76–85