리튬이온배터리,알칼리알칼리,납산납산,연료연료,mof또는기타에너지저장소자사용하는하는,성능및안전고려사항위해규명해야중요한요소요소특성특성특성에。
입자 시험 기관은 전극, 전해질, 분리막/바인더뿐만 아니라 제조 후 다양한 구성 요소가 상호 작용하고 작동하는 방식에 대한 분석을 지원하는 기기 및 전문 지식을 갖추고 있습니다.
전극분석
양극및음극재개발은배터리배터리및사이클링향상을위한열/화학적안정성뿐만아니라전력밀도
배터리의이론적용량은사용된재료에따라결정됩니다。전극공정에서입자의크기,형상,분말밀도,기공률및표면적을포함한입자형태에대한지식은제조가능성과원하는전극성능특성에중요한영향을미칩니다。
표면적
전극의 표면적을 증가시키면 전기화학적 반응의 효율이 향상되고 전극과 전해질 사이의 이온 교환이 촉진됩니다. 특히 음극 내에서 표면적이 클수록 흑연 입자 사이의 리튬 이온 확산 경로가 짧아지기 때문에 더욱 그렇습니다. 표면적이 작은 소재는 전지의 사이클링 성능을 향상시켜 배터리 수명을 연장합니다.
표면적이큰경우표면에서전해질의열화작용과그에따른손실열열으로인해가지제약이있습니다몇제약제약이있습니다몇과제약이에。이표면적을증가시킬가능성이높습니다。이를통해빠른충전과보다적인방전율이가능하고배터리이향상향상이향상향상。
기공 크기, 형상, 분포 및 굴곡도
전극기공의크기,형상및굴곡도는이다공성구조내에유지되는전해질을통한리튬이온의이동속도에상당한영향을미칩니다。제조공정에서발생하는전극미세구조는리튬이온전지의에너지밀도,전력,수명및신뢰성에직접적인영향을미칩니다。
제조공정중에생성될수있는인접한기공,폐쇄형기공및채널의상호연결성을더잘파악하면최적의전해질 - 전극상호작용을보장할수있습니다。다공성전극과전해질계면의굴곡도를알면전지성능의제약이미세구조로인한것인지여부를판단할수있습니다。
기공률 측정
전극의다공성구조는활물질과전도성희석제사이의입자간접촉에직접적인영향을미칩니다。�삽입중기공차단/막힘은용량감소를초래할수있습니다。
밀도
00음극음극전극입자밀도가높을수록높을수록이감소하여전극의활성적이적이작아집니다。이로인해전극/전해질전해질에이감소감소。
진/절대 밀도 및 엔벨로프 밀도는 삽입에 사용 가능한 전극 기공률과 관련된 전기화학적 성능을 판단하는 데 도움이 될 수 있습니다. 비가역적 용량과 내부 기공 부피 사이의 명확한 상관 관계가 발견되었습니다.
轻敲。밀도밀도는체적에너지에너지밀도중요한지표지표낮은T.A.P.。t.a.p밀도가높으면더밀도가높은전극코팅용전극필름(단위부피당이더높은물질)을을만들있습니다。
입도/형상
입도는용량,사이클링및쿨롱효율에영향을미칩니다。입도는전극에삽입되는리튬이온의고체상태확산량에영향을미칩니다。작은입자,특히나노입자는사이클링시부피변화가더더。따라서기계적응력이감소감소경도가증가하며파괴내성이커집니다。
넓은입도분포가단순분산분포에비해에너지밀도가높은높은으로보고되었습니다。이조정하면사용자정의이가능해져출력(단분산)또는에너지밀도(다분산)를를수있습니다。
구형입자가섬유상또는플레이크형플레입자보다보다더조밀하게되기때문에입자형상은충진와같은특성에영향을을을와
분리막/바인더/멤브레인가
분리막또는멤브레인은전자흐름방지하는동시에한전극다른전극의이온흐름을하며하며하며흐름허용하며,본질적으로하며양극을을분리분리분리합니다。
일반적인 분리막은 폴리올레핀(보통 폴리프로필렌 및/또는 기타 고분자, 세라믹 및 세라믹/고분자 배합)으로 만들어집니다. 분리막은 다공성이 높고(일반적으로 기공률이 > 40%) 두께는 약 25μm이며 낮은 이온 저항을 나타냅니다. 층상 또는 복합 분리막은 전지의 열 폭주를 방지하기 위한 안전 장치로 사용됩니다.
바인더물질은전극활물질입자를함께고정하고집전체(즉,양극의알루미늄호일또는음극의구리호일)와접촉시키는데사용됩니다。
제타전위
분리막의 전달 메커니즘을 더 이해하기 위해, 제타전위는 막 전해질 친화도를 나타낼 수 있습니다. 이를 통해 배터리 성능을 미세 조정하여 사이클 수명을 향상시킬 수 있습니다.
분리막의전해저항은낮지만낮지만투과도가높을경우사이트수명이연장됩니다。또한제타전위를통해전해액첨가제의막친화도에대한필요한정보를얻을수있습니다。
기공률 측정
분리막의허용기준에서기공백분율사양은중요한매개변수입니다。분리막은음극과양극사이의이온이동을을동지원하는액체액체액체유지유지하기에충분한충분한를를져야져야져야져야져야져야져야져야기공률이높을수록전지에서발생하는이적고에너지밀도가높아집니다。
이온 흐름의 변화를 방지하기 위해서는 균일한 기공률이 필수적입니다. 분리막 내 이온 흐름의 변화가 많을수록 전극 표면에서의 영향이 더 커지며 사이클 수명이 현저히 감소하여 고장 시간이 더 짧아집니다. 기공률이 과도하면 분리막이 과열된 배터리를 차단할 수 있도록 하는 데 필수적인 기공이 닫히는 능력이 떨어집니다.
기공 크기, 형상, 분포 및 굴곡도
분리막기공크기는전극구성요소,즉전극활물질및모든전도성첨가제의입자크기보다작아야합니다。대부분대부분분리막에는입자의를차단하는1마이크론미만미만의이있습니다。
기공의균일한분포와굴곡구조도요구되는조건입니다。
전해질분석
전해액은상용리튬이온배터리에서양극과음극사이의리튬이온전도를허용하는핵심적인역할을합니다。가장일반적으로사용되는되는전해액은유기용매에에과과같은리튬염용해시켜시켜염용해시켜시켜
전극의산화를방지하고한사이클수명얻으려면얻으려면가높아야합니다。최종전해액에는리튬염외에도다양한가제가제가제포함있습니다。이러한첨가제는lipf6용액과혼합되어리튬수지상형성및용액열화를방지방지합니다합니다。
제타전위
분리막 - 전해질계면에서전하분리로인해현상이발생합니다。대전된전해질용액이분리막의기공을통해확산되면계면에서제타전위의영향을받아야합니다。
계면에서의제타전위는분리막을가로지르는전해질의통과를방해하거나도울수있습니다。제타제타전위값은은시스템잠재적안정성을나타냅니다값이클수록(양수또는음수)용액의안정성이높아집니다。
제조및고장분석
원료에서 구성 요소 제조 및 조립된 배터리 자체에 이르기까지, 재료의 특성 분석은 원하는 전기화학적 성능, 안전성, 전지 사이클링 및 기타 중요한 매개변수를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
입도/입자형상 - 원료
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순도또한중요한문제이며전극제조에사용되는모든분말및첨가제에서금속불순물은낮은수준으로유지되어야합니다。
성능 저하
전지수명동안의물리적및화학적사건은성능원인원인이됩니다。이러한성능저하는충전및사이클동안동안용량감소유효기간감소를통해가장두드러지게두드러지게
팽창및수축은전극성능에악영향을미치는계면응력을유발하고,박리를발생시켜전극재료와집전체사이의접촉이감소할수있습니다。이런기계적손상으로인해크기가변화하여전해액이감소감소사이클링동작이저하될될수。
DSC및TGA와같은승온방법을사용하여가능한한과열조건을사할수있습니다。
캘린더링/고체분율측정
캘린더링은고성능전극생산에서가장중요한단계입니다。캘린더링캘린더링캘린더링는가증가함에따라감소합니다。
최적수준을초과하는캘린더링은기공률및기공평균직경감소를하여하여가역용량용량,사클링속도증가및사이클클성능의수명저하를할수수할초래할수수고체분율은롤러압착작업에사용되는제어매개변수입니다。이제어매개변수는롤러압착기의속도,압축및닙각도대한대한의설정을결정데도움이도움이됩니다。고체분율을핵심품질특성사용하면설계한대로원하는전기화학적성능가진최종최종제품과더불어배치간에된제품을보장보장할수수수된된제품수수수수수수수수수수수수수수수수수수
精对苯二甲酸는 공급원료의 분말 흐름 특성을 분석하여 원활한 공정을 보장하고 완성된 전극 필름의 특성을 분석할 수 있습니다.