磷酸铁锂离子电池正极粉末工艺过程中有机溶剂无水乙醇作用

磷酸铁锂离子电池正极粉末工艺过程中有机溶剂无水乙醇作用,第1张

无水乙醇的作用没什么可以保密的,只是最佳用量属于工艺参数,往往写在专利里面,这个需要保密。他的作用就是一定程度上防止颗粒团聚、起到细化颗粒度的作用。

一般要出厂要测试的参数从材料本身结构来讲,有:粒径分布(激光粒度仪数据)、SEM照片,晶格曲线(XRD)、水分含量(红外探测)、振实密度这几个数据。而另外需要组装电池进行半电池测试它的比容量(mAh/g),测试这些数据的原因当然是客户最关心这些数据啦,而从技术角度上讲,这些数据的优劣直接影响其后续制造电池膜片的成型工艺,当然需要测试啦。

至于每一步工艺的原因就要看具体用什么工艺了,过程需要测试的参数有随之有差异。这个就一言难进了。你需要了解的话,看看电池论坛上有没有更消息的说法。

方法/步骤

1:将磷酸铁锂电池正确接入到测试仪治具上

2:编辑充放电流程工步,并开始测试。

3:测试完成后,将数据导入到桌面待编辑。

4:对数据逐一分析。

磷酸铁锂电池充放电曲线图

5:

恒流/恒压(cc/cv)充电时间比约为3/1。

6:如电池充放电电压变化图表所示,

放电后电压回升较快且偏高。

7:如电池充放电压降变化图表所示,

工作电压区域偏小。

注意事项

上述按1c充放电,搁置时间5min。

测试治具要清洁干净,否则会出现采样不准。

电池接入治具要正确,正对正,负对负。

橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO_4)以其高稳定性、价格低廉、环境友好、原材料丰富、寿命长等独特的优势,成为了最具有发展前景的锂离子电池正极材料。粘结剂是正极中重要的组成部分,影响着电极电化学性能,本文采用一种环境友好、价格低廉的水性粘结剂PTFE,作为LiFePO_4/C电极制备过程中的粘结剂,来改善LiFePO_4/C正极的电化学性能。具体实验工作包括以下方面:(1)水性粘结剂PTFE作为LiFePO_4/C电极制备过程中的粘结剂,酒精作为添加溶剂,同时使用传统粘结剂PVDF和溶剂NMP作为对比实验。通过对涂布前的悬浮液进行的流变测试,发现在常温、剪切模式下,使用PTFE制备出来的混合浆料具备了更高的黏度系数,同样在温度模式下,PTFE也表现出了优良的黏度特性。从结构上看,两种粘结剂在红外光谱中1580 cm-1处表现出了不同的吸收峰。通过循环前后的极片SEM图可以发现,PTFE样品的表面颗粒分布较均匀,而PVDF样品循环后的表面颗粒有脱落现象。从电化学性能的体现上看,使用PTFE和PVDF作为粘结剂的电极在0.1 C,首周放电容量分别是161.1 mAh g~(-1)和150 mAh g~(-1),且由PTFE制备的电极在0.2 C,循环100周后的容量保持率高达97.5%,同时也表现出了良好的倍率性能(2 C,首周放电比容量107.9 mAh g~(-1),5 C,首周放电比容量88.6 mAh g~(-1))。另外,通过EIS测试可以看出,由PTFE制备出来的LFP/C电极具有较高的导电性能和离子传输速率。(2)针对水性粘结剂PTFE制备出来的电极,考虑到水分对电池性能的影响,开展了极片的优化处理实验,即将涂布均匀的电极在80℃烘箱中干燥6小时后分别转入80℃、100℃、120℃、150℃烘箱中真空干燥12和24小时,以考察不同温度与干燥时间对极片电化学性能的影响。通过对极片循环后做SEM测试来观察活性物质的变化,最后对各种条件下的极片进行红外测试,由于H2O的伸缩振动会在红外光谱3400cm-1的震动频率处产生较强的吸收峰,因此可以根据样品中此吸收峰的强度半定量的测定其中的水含量。最终实验结果表明在120℃、24小时条件下能够将极片中的H2O几乎完全除掉,同时在这个条件下对应的电化学性能也表现的最好。


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