IEST 리튬 배터리 전극 테스트 계획

전극 균일성

에너지 저장 배터리 제조 공정에서 전극 코팅의 균일성은 셀 생산 초기 단계에서 모니터링해야 하는 중요한 매개변수입니다. 이는 또한 에너지 저장 배터리의 사이클링 성능과 일관성에 영향을 미치는 중요한 특성 중 하나입니다. 코팅 공정 단계에는 많은 공정 매개변수가 포함되며, 각 매개변수는 전극의 코팅 균일성에 서로 다른 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 슬러리 특성상 전극 슬러리는 마이크로미터 크기의 활성 고체 입자와 바인더 용액에 부유하는 나노미터 크기의 도전제 입자로 구성됩니다. 고체 입자는 중력, 브라운 운동, 부력과 같은 힘의 영향을 받아 침전, 무작위 브라운 운동, 응집-해체와 같은 과정을 일으킵니다. 결과적으로, 슬러리 전도성제와 활성 입자의 분포 상태 및 이들의 상호 작용은 필연적으로 변화를 겪게 되며, 이는 코팅 균일성에 영향을 미칠 수 있습니다.

에너지 저장 배터리의 양극 및 음극 시트 내 주재료, 도전제 및 바인더의 분산은 위에서 언급한 수많은 복잡한 공정 제어 매개변수의 영향을 받습니다. 불균일한 물질 분산은 셀의 동적 성능을 크게 저하시킬 수 있지만 전극 외관이나 접착 강도와 같은 기존 모니터링 방법으로는 감지하기 어려운 경우가 많습니다. 이를 간과하여 돌이킬 수 없는 손실을 초래하는 경우가 많습니다. 사용하여IEST 베르 시리즈 전극저항 시험기다양한 배치나 위치에 걸쳐 전극 저항의 변화를 모니터링하면 전극 끝의 공정 변화를 신속하게 식별할 수 있습니다. 이는 배터리 셀 생산 공정의 품질 관리에 도움이 되며 공정 검증을 위한 효과적인 수단을 제공합니다.

전극 압축 계수

전극의 압축 계수는 에너지 저장 배터리 셀 설계자와 제조 공정 엔지니어가 중점을 두는 중요한 매개변수입니다. 에너지 저장 셀의 반발 설계가 정확하지 않으면 셀 외관이 불량해 제품이 폐기될 수 있습니다. 최종 제품의 두께 반동 설계가 정확하지 않으면 셀이 너무 두껍거나 너무 얇아 고객 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다.

IEST가 자체 개발한 전극 저항 시험기(BER2500)를 사용하여 전극의 압축 탄성률 및 두께 반발을 측정할 수 있습니다. 그림에서 볼 수 있듯이 압축 계수 검증을 위해 압축 밀도가 다른 4개의 전극을 선택했습니다. 전극의 롤러 압력이 증가함에 따라 4개의 전극의 최대 변형, 가역적 변형 및 비가역적 변형이 점차 감소하는 것을 관찰할 수 있습니다(1> 2 > 3 >4) 그러나 감소폭은 점차 둔화된다. 이러한 변화 추세는 분말 입자의 흐름 및 재배열, 탄성 및 소성 변형, 단편화를 포함하여 전극 코팅에서 분말 입자의 충진 및 압축 효과와 밀접한 관련이 있습니다. 일반적으로 전극 캘린더링 공정에는 마찰, 표면 장력, 탄성 변형, 소성 변형 및 파손과 같은 힘을 극복하여 전극 코팅을 압축하는 과정이 포함됩니다. 부적절한 압축 밀도 선택은 에너지 저장 배터리의 중간 조립 공정의 안정성과 수율에 영향을 미칠 뿐만 아니라 이후 단계에서 셀의 팽창과 리튬 배터리의 전기화학적 성능에도 영향을 미칩니다.