ຂະບວນການເຄືອບແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium

ຂະບວນການເຄືອບແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium

01

ອິດທິພົນຂອງຂະບວນການເຄືອບກ່ຽວກັບການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium

ການເຄືອບ Polar ໂດຍທົ່ວໄປຫມາຍເຖິງຂະບວນການຂອງການເຄືອບຢ່າງເທົ່າທຽມກັນຂອງ slurry stirred ໃສ່ຕົວເກັບປະຈຸແລະຕາກແຫ້ງຂອງ solvents ອິນຊີໃນ slurry ໄດ້. ຜົນກະທົບຂອງການເຄືອບມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ, ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນ, ວົງຈອນຊີວິດ, ແລະຄວາມປອດໄພ, ຮັບປະກັນເຖິງແມ່ນວ່າການເຄືອບຂອງ electrode ໄດ້. ການເລືອກວິທີການເຄືອບແລະຕົວກໍານົດການຄວບຄຸມມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະແດງອອກໃນ:

1) ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ການ​ອົບ​ແຫ້ງ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ເຄືອບ​: ຖ້າ​ຫາກ​ວ່າ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ການ​ອົບ​ແຫ້ງ​ຕ​່​ໍ​າ​ເກີນ​ໄປ​ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ເຄືອບ​, ມັນ​ບໍ່​ສາ​ມາດ​ຮັບ​ປະ​ກັນ​ການ​ແຫ້ງ​ຫມົດ​ຂອງ electrode ໄດ້​. ຖ້າອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປ, ມັນອາດຈະເປັນຍ້ອນການລະເຫີຍຢ່າງໄວວາຂອງສານລະລາຍອິນຊີພາຍໃນ electrode, ເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກ, ປອກເປືອກແລະປະກົດການອື່ນໆທີ່ເຄືອບດ້ານຂອງ electrode;

2) ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນຜິວເຄືອບ: ຖ້າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນຜິວເຄືອບມີຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປ, ຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟອາດຈະບໍ່ເຖິງຄວາມອາດສາມາດ nominal. ຖ້າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນຜິວເຄືອບແມ່ນສູງເກີນໄປ, ມັນງ່າຍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການເສຍສ່ວນປະກອບ. ໃນກໍລະນີຮ້າຍແຮງ, ຖ້າມີຄວາມສາມາດ electrode ບວກຫຼາຍເກີນໄປ, lithium dendrites ຈະປະກອບເປັນຍ້ອນການ precipitation lithium, ເຈາະຕົວແຍກຫມໍ້ໄຟແລະເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນສັ້ນ, ເປັນອັນຕະລາຍຄວາມປອດໄພ;

3) ຂະຫນາດການເຄືອບ: ຖ້າຂະຫນາດຂອງເຄືອບມີຂະຫນາດນ້ອຍເກີນໄປຫຼືໃຫຍ່ເກີນໄປ, ມັນອາດຈະເຮັດໃຫ້ electrode ບວກພາຍໃນຫມໍ້ໄຟບໍ່ຖືກປົກຄຸມຢ່າງສົມບູນໂດຍ electrode ລົບ. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສາກໄຟ, lithium ions ໄດ້ຖືກຝັງຈາກ electrode ໃນທາງບວກແລະຍ້າຍເຂົ້າໄປໃນ electrolyte ທີ່ບໍ່ໄດ້ກວມເອົາຢ່າງສົມບູນໂດຍ electrode ລົບ. ຄວາມອາດສາມາດຕົວຈິງຂອງ electrode ບວກບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ໃນກໍລະນີຮ້າຍແຮງ, lithium dendrites ອາດຈະປະກອບຢູ່ໃນຫມໍ້ໄຟ, ເຊິ່ງສາມາດ puncture ແຍກໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍວົງຈອນພາຍໃນ;

4) ຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບ: ຖ້າຄວາມຫນາຂອງເຄືອບແມ່ນບາງເກີນໄປຫຼືຫນາເກີນໄປ, ມັນຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການມ້ວນ electrode ຕໍ່ມາແລະບໍ່ສາມາດຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການປະຕິບັດ electrode ຫມໍ້ໄຟ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ການເຄືອບ electrode ມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ. ກ່ອນທີ່ຈະເຄືອບ, ການເຮັດວຽກ 5S ຄວນເຮັດເພື່ອຮັບປະກັນວ່າບໍ່ມີອະນຸພາກ, ເສດ, ຝຸ່ນ, ແລະອື່ນໆປະສົມເຂົ້າໄປໃນ electrode ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການເຄືອບ. ຖ້າມີສິ່ງເສດເຫຼືອໃດໆປົນກັນ, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນສັ້ນຈຸນລະພາກພາຍໃນຫມໍ້ໄຟ, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໄປສູ່ການໄຟໄຫມ້ແລະການລະເບີດໃນກໍລະນີຮ້າຍແຮງ.

02

ການຄັດເລືອກອຸປະກອນການເຄືອບແລະຂະບວນການເຄືອບ

ຂະບວນການເຄືອບທົ່ວໄປປະກອບມີ: uncoiling → splicing → ການດຶງ → ການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນ → ການເຄືອບ → ການອົບແຫ້ງ → ການແກ້ໄຂ → ການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນ → ການແກ້ໄຂ → winding, ແລະຂະບວນການອື່ນໆ. ຂະບວນການເຄືອບແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນ, ແລະຍັງມີຫຼາຍປັດໃຈທີ່ມີຜົນກະທົບການເຄືອບເຊັ່ນ: ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຜະລິດຂອງອຸປະກອນການເຄືອບ, ຄວາມລຽບຂອງການດໍາເນີນງານອຸປະກອນ, ການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນແບບເຄື່ອນໄຫວໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຄືອບ, ຂະຫນາດຂອງການໄຫຼຂອງອາກາດໃນລະຫວ່າງ. ຂະບວນການອົບແຫ້ງ, ແລະເສັ້ນໂຄ້ງການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເລືອກຂະບວນການເຄືອບທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນທີ່ສຸດ.

ການຄັດເລືອກທົ່ວໄປຂອງວິທີການເຄືອບຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ພິຈາລະນາລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້, ລວມທັງ: ຈໍານວນຂອງຊັ້ນທີ່ຈະເຄືອບ, ຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບປຽກ, ຄຸນສົມບັດ rheological ຂອງແຫຼວເຄືອບ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການເຄືອບທີ່ຕ້ອງການ, ສະຫນັບສະຫນູນການເຄືອບຫຼື substrate, ແລະ. ຄວາມໄວການເຄືອບ.

ນອກເຫນືອໄປຈາກປັດໃຈຂ້າງເທິງ, ມັນຍັງມີຄວາມຈໍາເປັນທີ່ຈະພິຈາລະນາສະຖານະການສະເພາະແລະຄຸນລັກສະນະຂອງການເຄືອບ electrode. ຄຸນລັກສະນະຂອງການເຄືອບ electrode ຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ແມ່ນ: ①ການເຄືອບຊັ້ນດຽວສອງດ້ານ; ② ການເຄືອບຊຸ່ມຂອງ slurry ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຫນາ (100-300 μ m) ③ slurry ເປັນນ້ໍາ viscosity ສູງທີ່ບໍ່ແມ່ນ Newtonian; ④ ຄວາມຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາສໍາລັບການເຄືອບຮູບເງົາຂົ້ວໂລກແມ່ນສູງ, ຄ້າຍຄືກັນກັບການເຄືອບຮູບເງົາ; ⑤ coating ສະຫນັບສະຫນູນຮ່າງກາຍທີ່ມີຄວາມຫນາຂອງ 10-20 μແຜ່ນອາລູມິນຽມແລະ foil ທອງແດງຂອງ m; ⑥​ເມື່ອ​ທຽບ​ໃສ່​ກັບ​ຄວາມ​ໄວ​ການ​ເຄືອບ​ຮູບ​ເງົາ​, ຄວາມ​ໄວ​ການ​ເຄືອບ​ຮູບ​ເງົາ​ຂົ້ວ​ບໍ່​ສູງ​. ຄໍານຶງເຖິງປັດໃຈຂ້າງເທິງ, ອຸປະກອນຫ້ອງທົດລອງທົ່ວໄປມັກຈະໃຊ້ປະເພດເຄື່ອງຂູດ, ແບດເຕີລີ່ lithium-ion ຜູ້ບໍລິໂພກມັກຈະໃຊ້ປະເພດການໂອນການເຄືອບ roller, ແລະແບດເຕີລີ່ພະລັງງານມັກຈະໃຊ້ວິທີການບີບອັດຊ່ອງແຄບ.

ການເຄືອບ Scraper: ຫຼັກການການເຮັດວຽກແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 1. ແຜ່ນຮອງ foil ຜ່ານ roller ເຄືອບແລະຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບຖັງ slurry. slurry ເກີນແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ກັບ substrate foil. ໃນເວລາທີ່ substrate ຜ່ານລະຫວ່າງ roller ເຄືອບແລະ scraper, ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ scraper ແລະ substrate ກໍານົດຄວາມຫນາຂອງເຄືອບ. ໃນເວລາດຽວກັນ, slurry ເກີນແມ່ນຂູດອອກແລະ refluxed, ກອບເປັນຈໍານວນການເຄືອບເອກະພາບກ່ຽວກັບຫນ້າດິນຂອງ substrate ໄດ້. ປະເພດຕົ້ນຕໍຂອງເຄື່ອງຂູດແມ່ນເຄື່ອງຂູດຈຸດ. ເຄື່ອງຂູດເຄື່ອງໝາຍຈຸດແມ່ນຫນຶ່ງໃນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນຫົວເຄືອບ. ມັນໄດ້ຖືກເຄື່ອງຈັກໂດຍທົ່ວໄປຕາມ generatrix ຢູ່ດ້ານຂອງ roller ວົງເພື່ອສ້າງເປັນເຄື່ອງໝາຍຈຸດຄ້າຍຄືໃບ. ເຄື່ອງຂູດປະເພດນີ້ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງແລະຄວາມແຂງສູງ, ງ່າຍຕໍ່ການຄວບຄຸມປະລິມານການເຄືອບແລະຄວາມຖືກຕ້ອງ, ແລະເຫມາະສົມສໍາລັບເນື້ອໃນແຂງສູງແລະ slurries viscosity ສູງ.

ປະເພດການໂອນການເຄືອບ roller: roller ເຄືອບ rotates ເພື່ອຂັບ slurry, ປັບປະລິມານການໂອນ slurry ຜ່ານຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ scraper comma, ແລະນໍາໃຊ້ການຫມຸນຂອງ roller ກັບຄືນໄປບ່ອນແລະ roller ເຄືອບເພື່ອໂອນ slurry ກັບ substrate ໄດ້. ຂະບວນການແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 2. ການເຄືອບການໂອນການເຄືອບ rollers ປະກອບດ້ວຍສອງຂະບວນການພື້ນຖານ: (1) ການຫມຸນຂອງ roller ເຄືອບເຮັດໃຫ້ slurry ຜ່ານຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ rollers ວັດແທກ, ກອບເປັນຈໍານວນຄວາມຫນາທີ່ແນ່ນອນຂອງຊັ້ນ slurry; (2) ຄວາມຫນາທີ່ແນ່ນອນຂອງຊັ້ນ slurry ໄດ້ຖືກໂອນໄປຫາ foil ໂດຍ rotating roller ເຄືອບແລະ roller ກັບຄືນໄປບ່ອນໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມເພື່ອສ້າງການເຄືອບ.

ການເຄືອບ extrusion slit ແຄບ: ເປັນເທກໂນໂລຍີການເຄືອບຊຸ່ມທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3, ຫຼັກການການເຮັດວຽກແມ່ນວ່າທາດແຫຼວທີ່ເຄືອບໄດ້ຖືກ extruded ແລະ sprayed ຕາມຊ່ອງຫວ່າງຂອງ mold ເຄືອບພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນສະເພາະໃດຫນຶ່ງແລະອັດຕາການໄຫຼ, ແລະໂອນໄປ substrate ໄດ້. . ເມື່ອປຽບທຽບກັບວິທີການເຄືອບອື່ນໆ, ມັນມີຄວາມໄດ້ປຽບຫຼາຍ, ເຊັ່ນ: ຄວາມໄວການເຄືອບໄວ, ຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ, ແລະຄວາມຫນາຂອງປຽກເປັນເອກະພາບ; ລະບົບການເຄືອບແມ່ນຖືກປິດລ້ອມ, ເຊິ່ງສາມາດປ້ອງກັນມົນລະພິດຈາກການເຂົ້າໄປໃນຂະບວນການເຄືອບ. ອັດຕາການນໍາໃຊ້ slurry ແມ່ນສູງ, ແລະຄຸນສົມບັດ slurry ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ. ມັນສາມາດໄດ້ຮັບການເຄືອບໃນຫຼາຍຊັ້ນພ້ອມໆກັນ. ແລະມັນສາມາດປັບຕົວເຂົ້າກັບລະດັບຄວາມຫນືດຂອງ slurry ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະເນື້ອໃນແຂງ, ແລະມີການປັບຕົວທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າເມື່ອທຽບກັບເທກໂນໂລຍີການເຄືອບການໂອນ.

03

ການເຄືອບຂໍ້ບົກພ່ອງແລະປັດໃຈອິດທິພົນ

ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບົກພ່ອງຂອງການເຄືອບ, ການປັບປຸງຄຸນນະພາບການເຄືອບແລະຜົນຜະລິດແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຄືອບແມ່ນລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການສຶກສາໃນຂະບວນການເຄືອບ. ບັນຫາທົ່ວໄປທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຂະບວນການເຄືອບແມ່ນຫົວຫນາແລະຫາງບາງໆ, ແຄມຫນາທັງສອງດ້ານ, ຈຸດດ່າງດໍາ, ດ້ານຫຍາບ, foil ເປີດເຜີຍ, ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງອື່ນໆ. ຄວາມຫນາຂອງຫົວແລະຫາງສາມາດປັບໄດ້ໂດຍເວລາເປີດແລະປິດຂອງປ່ຽງເຄືອບຫຼືປ່ຽງ intermittent. ບັນຫາຂອງຂອບຫນາສາມາດປັບປຸງໄດ້ໂດຍການປັບຄຸນສົມບັດຂອງ slurry, ຊ່ອງຫວ່າງການເຄືອບ, ອັດຕາການໄຫຼ slurry, ແລະອື່ນໆ roughness ດ້ານ, unevenness, ແລະເສັ້ນດ່າງສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງໂດຍການສະຖຽນລະພາບ foil, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວ, ປັບມຸມຂອງອາກາດ. ມີດ, ແລະອື່ນໆ.

Substrate - slurry

ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບພື້ນຖານຂອງ slurry ແລະການເຄືອບ: ໃນຂະບວນການຕົວຈິງ, viscosity ຂອງ slurry ມີຜົນກະທົບທີ່ແນ່ນອນກ່ຽວກັບຜົນກະທົບການເຄືອບ. ຄວາມຫນືດຂອງ slurry ກະກຽມແຕກຕ່າງກັນຂຶ້ນກັບວັດຖຸດິບ electrode, ອັດຕາສ່ວນ slurry, ແລະປະເພດຂອງ binder ເລືອກ. ໃນເວລາທີ່ຄວາມຫນືດຂອງ slurry ແມ່ນສູງເກີນໄປ, ການເຄືອບມັກຈະບໍ່ສາມາດດໍາເນີນການຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະຫມັ້ນຄົງ, ແລະຜົນກະທົບຂອງການເຄືອບຍັງໄດ້ຮັບຜົນກະທົບ.

ຄວາມເປັນເອກະພາບ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ຂອບແລະຜົນກະທົບດ້ານຂອງການແກ້ໄຂການເຄືອບແມ່ນໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກຄຸນສົມບັດ rheological ຂອງການແກ້ໄຂການເຄືອບ, ເຊິ່ງກໍານົດໂດຍກົງກ່ຽວກັບຄຸນນະພາບຂອງການເຄືອບ. ການວິເຄາະທາງທິດສະດີ, ເຕັກນິກການທົດລອງການເຄືອບ, ເຕັກນິກການອົງປະກອບຂອງນ້ໍາ dynamics finite, ແລະວິທີການຄົ້ນຄ້ວາອື່ນໆສາມາດນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາປ່ອງຢ້ຽມການເຄືອບ, ຊຶ່ງເປັນໄລຍະການດໍາເນີນງານຂະບວນການສໍາລັບການເຄືອບທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະໄດ້ຮັບການເຄືອບເອກະພາບ.

Substrate - ແຜ່ນທອງແດງແລະແຜ່ນອາລູມິນຽມ

ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງພື້ນຜິວ: ຄວາມກົດດັນດ້ານຂອງແຜ່ນອາລູມິນຽມທອງແດງຕ້ອງສູງກວ່າຄວາມກົດດັນດ້ານຂອງສານເຄືອບ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນການແກ້ໄຂຈະມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການແຜ່ກະຈາຍຮາບພຽງຢູ່ຊັ້ນໃຕ້ດິນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຄຸນນະພາບການເຄືອບທີ່ບໍ່ດີ. ຫຼັກການຫນຶ່ງທີ່ຕ້ອງປະຕິບັດຕາມແມ່ນວ່າຄວາມກົດດັນດ້ານຫນ້າຂອງການແກ້ໄຂທີ່ຈະເຄືອບຄວນຈະມີ 5 dynes / cm ຕ່ໍາກວ່າຂອງ substrate, ເຖິງແມ່ນວ່ານີ້ແມ່ນພຽງແຕ່ການຄາດຄະເນທີ່ຫຍາບຄາຍ. ຄວາມກົດດັນດ້ານຂອງການແກ້ໄຂແລະ substrate ສາມາດປັບໄດ້ໂດຍການປັບສູດຫຼືການປິ່ນປົວດ້ານຂອງ substrate. ການວັດແທກຄວາມກົດດັນດ້ານຫນ້າລະຫວ່າງສອງຄວນຖືກພິຈາລະນາເປັນລາຍການທົດສອບການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ.

ຄວາມຫນາທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງກັນ: ໃນຂະບວນການທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບການເຄືອບ scraper, ຄວາມຫນາທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນຂອງຫນ້າທາງຂວາງຂອງ substrate ສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມຫນາຂອງເຄືອບທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນ. ເນື່ອງຈາກວ່າໃນຂະບວນການເຄືອບ, ຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບແມ່ນຄວບຄຸມໂດຍຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ scraper ແລະ substrate ໄດ້. ຖ້າມີຄວາມຫນາຕ່ໍາຂອງ substrate ຕາມລວງນອນ, ຈະມີການແກ້ໄຂຫຼາຍຂື້ນຜ່ານພື້ນທີ່ນັ້ນ, ແລະຄວາມຫນາຂອງເຄືອບຈະຫນາກວ່າ, ແລະໃນທາງກັບກັນ. ຖ້າການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມຫນາຂອງ substrate ສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກເຄື່ອງວັດແທກຄວາມຫນາ, ການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມຫນາຂອງຮູບເງົາສຸດທ້າຍຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນ deviation ດຽວກັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການບ່ຽງເບນຄວາມຫນາຂອງ lateral ຍັງສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມບົກຜ່ອງໃນການ winding. ດັ່ງນັ້ນ, ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຜິດປົກກະຕິດັ່ງກ່າວ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະຄວບຄຸມຄວາມຫນາຂອງວັດຖຸດິບ

ໄຟຟ້າສະຖິດ: ໃນສາຍການເຄືອບ, ໄຟຟ້າສະຖິດຫຼາຍແມ່ນຜະລິດຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນເມື່ອນໍາໃຊ້ກັບ unwinding ແລະຜ່ານ rollers. ໄຟຟ້າສະຖິດທີ່ຜະລິດສາມາດດູດຊຶມອາກາດໄດ້ງ່າຍແລະຊັ້ນຂີ້ເທົ່າຢູ່ເທິງລູກກິ້ງ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມບົກຜ່ອງຂອງການເຄືອບ. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການໄຫຼ, ໄຟຟ້າສະຖິດຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານ electrostatic ເທິງຫນ້າດິນເຄືອບ, ແລະຮ້າຍແຮງກວ່ານັ້ນ, ມັນກໍ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ໄຟໄຫມ້. ຖ້າຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຕ່ໍາໃນລະດູຫນາວ, ບັນຫາໄຟຟ້າສະຖິດຢູ່ໃນເສັ້ນເຄືອບຈະໂດດເດັ່ນກວ່າ. ວິທີທີ່ມີປະສິດທິຜົນທີ່ສຸດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບົກຜ່ອງດັ່ງກ່າວແມ່ນເພື່ອຮັກສາຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງສິ່ງແວດລ້ອມໃຫ້ສູງທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ວາງສາຍເຄືອບ, ແລະຕິດຕັ້ງອຸປະກອນຕ້ານການສະຖິດບາງຢ່າງ.

ຄວາມສະອາດ: ຄວາມບໍ່ສະອາດຢູ່ດ້ານຂອງ substrate ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານຮ່າງກາຍບາງຢ່າງເຊັ່ນ: protrusions, ຝຸ່ນ, ແລະອື່ນໆ, ໃນຂະບວນການຜະລິດຂອງ substrate, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຄວບຄຸມຄວາມສະອາດຂອງວັດຖຸດິບໄດ້ດີ. rollers ທໍາຄວາມສະອາດເຍື່ອອອນໄລນ໌ແມ່ນວິທີການປະສິດທິພາບຂ້ອນຂ້າງສໍາລັບການກໍາຈັດ impurities substrate. ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ແມ່ນສິ່ງ impurities ທັງຫມົດໃນເຍື່ອສາມາດເອົາອອກໄດ້, ມັນສາມາດປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງວັດຖຸດິບຢ່າງມີປະສິດທິພາບແລະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍ.

04

ແຜນທີ່ຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງເສົາໄຟຟ້າ Lithium

【1​】 ຟອງ​ບົກ​ຜ່ອງ​ໃນ​ການ​ເຄືອບ electrode ທາງ​ລົບ​ຂອງ​ຫມໍ້​ໄຟ lithium​-ion​

ແຜ່ນ electrode ລົບທີ່ມີຟອງໃນຮູບຊ້າຍແລະການຂະຫຍາຍ 200x ຂອງກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກສະແກນໃນຮູບຂວາ. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການປະສົມ, ການຂົນສົ່ງ, ແລະການເຄືອບ, ຝຸ່ນຫຼື flocs ຍາວແລະວັດຖຸຕ່າງປະເທດອື່ນໆປະສົມເຂົ້າໄປໃນການແກ້ໄຂການເຄືອບຫຼືຕົກລົງໃສ່ຫນ້າດິນຂອງເຄືອບຊຸ່ມ. ຄວາມກົດດັນດ້ານການເຄືອບຢູ່ໃນຈຸດນີ້ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກກໍາລັງພາຍນອກ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງຂອງກໍາລັງ intermolecular, ເຮັດໃຫ້ມີການຍົກຍ້າຍອ່ອນໆຂອງ slurry. ຫຼັງຈາກເວລາແຫ້ງ, ເຄື່ອງຫມາຍວົງແມ່ນສ້າງຂື້ນ, ມີສູນກາງບາງໆ.

【2】 Pinhole

ຫນຶ່ງແມ່ນການຜະລິດຂອງຟອງ (ຂະບວນການ stirring, ຂະບວນການຂົນສົ່ງ, ຂະບວນການເຄືອບ); ຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຮູຂຸມຂົນທີ່ເກີດຈາກຟອງແມ່ນຂ້ອນຂ້າງເຂົ້າໃຈງ່າຍ. ຟອງໃນຟິມປຽກເຄື່ອນຍ້າຍຈາກຊັ້ນໃນໄປຫາດ້ານຂອງຮູບເງົາ, ແລະ rupture ເທິງຫນ້າດິນເປັນຂໍ້ບົກພ່ອງ pinhole. ຟອງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກຄວາມຄ່ອງຕົວທີ່ບໍ່ດີ, ລະດັບທີ່ບໍ່ດີ, ແລະການປ່ອຍຟອງທີ່ບໍ່ດີໃນລະຫວ່າງການປະສົມ, ການຂົນສົ່ງຂອງແຫຼວ, ແລະຂະບວນການເຄືອບ.

【3】 ຮອຍຂີດຂ່ວນ

ສາເຫດທີ່ເປັນໄປໄດ້: ວັດຖຸຕ່າງປະເທດຫຼືອະນຸພາກຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ຮັບການຕິດຢູ່ໃນຊ່ອງຫວ່າງແຄບຫຼືຊ່ອງຫວ່າງການເຄືອບ, ຄຸນນະພາບ substrate ບໍ່ດີ, ເຮັດໃຫ້ວັດຖຸຕ່າງປະເທດສະກັດຊ່ອງຫວ່າງການເຄືອບລະຫວ່າງ roller ເຄືອບແລະ roller ກັບຄືນໄປບ່ອນ, ແລະຄວາມເສຍຫາຍຂອງປາກ mold ໄດ້.

【4】 ຂອບຫນາ

ເຫດຜົນສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງຂອບຫນາໄດ້ຖືກຂັບເຄື່ອນໂດຍຄວາມກົດດັນດ້ານຂອງ slurry ໄດ້, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ slurry ເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ແຂບທີ່ບໍ່ເຄືອບຂອງ electrode, ປະກອບເປັນຂອບຫນາຫຼັງຈາກເວລາແຫ້ງ.

【5】 particles ລວມຢູ່ດ້ານ electrode ລົບ

ສູດ: ກຣາຟຟິດຊົງກົມ + SUPER C65 + CMC + ນໍ້າກັ່ນ

ມະໂຄສະນີຍະພາບຂອງ Polarizers ທີ່ມີສອງຂະບວນການ stirring ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ດ້ານກ້ຽງ (ຊ້າຍ) ແລະການປະກົດຕົວຂອງອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍຈໍານວນຫລາຍຢູ່ດ້ານ (ຂວາ)

ສູດ: ກຣາຟຟິດຊົງກົມ + SUPER C65 + CMC / SBR + ນໍ້າກັ່ນ

ການຂະຫຍາຍ morphology ຂອງອະນຸພາກຂະຫນາດນ້ອຍຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ໄດ້ (a ແລະ b): ການລວບລວມຂອງຕົວແທນ conductive, ບໍ່ກະແຈກກະຈາຍຫມົດ.

ການຂະຫຍາຍຮູບສະນິດຂອງຂົ້ວໂລກຜິວລຽບ: ຕົວແທນ conductive ແມ່ນກະແຈກກະຈາຍຢ່າງເຕັມສ່ວນແລະແຈກຢາຍຢ່າງເທົ່າທຽມກັນ.

【6】 particles agglomerated ຢູ່ດ້ານ electrode ບວກ

ສູດ: NCA+acetylene black+PVDF+NMP

ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການປະສົມ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງສິ່ງແວດລ້ອມແມ່ນສູງເກີນໄປ, ເຮັດໃຫ້ slurry ກາຍເປັນຄ້າຍຄືວຸ້ນ, ຕົວແທນ conductive ບໍ່ໄດ້ກະແຈກກະຈາຍຫມົດ, ແລະມີຈໍານວນອະນຸພາກຈໍານວນຫລາຍຢູ່ດ້ານຂອງ polarizer ຫຼັງຈາກມ້ວນ.

【7】 ຮອຍແຕກໃນແຜ່ນຂົ້ວຂອງລະບົບນ້ໍາ

ສູດ: NMC532 / ສີດໍາກາກບອນ / binder = 90/5/5 wt%, ນ້ໍາ / isopropanol (IPA) solvent

ຮູບພາບດ້ານແສງຂອງຮອຍແຕກເທິງຂົ້ວໂລກ, ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເຄືອບ (a) 15 mg/cm2, (b) 17.5 mg/cm2, (c) 20 mg/cm2, ແລະ (d) 25 mg/cm2, ຕາມລໍາດັບ. polarizers ຫນາແມ່ນມັກຈະມີຮອຍແຕກ.

【8】 ການຫົດຕົວຢູ່ດ້ານຂອງ polarizer

ສູດ: flake graphite + SP + CMC / SBR + ນ້ໍາກັ່ນ

ການປະກົດຕົວຂອງອະນຸພາກມົນລະພິດຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງ foil ສົ່ງຜົນໃຫ້ພື້ນທີ່ຄວາມກົດດັນຕ່ໍາຂອງຮູບເງົາປຽກຢູ່ດ້ານຂອງອະນຸພາກໄດ້. ຮູບເງົາຂອງແຫຼວ emits ແລະເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ periphery ຂອງ particles ໄດ້, ກອບເປັນຈໍານວນຂໍ້ບົກພ່ອງຈຸດ shrinkage.

【9】 ຮອຍຂີດຂ່ວນຢູ່ດ້ານຂອງ electrode

ສູດ: NMC532+SP+PVdF+NMP

ການເຄືອບ extrusion seam ແຄບ, ມີອະນຸພາກຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ຽວກັບການຕັດແຂບເຮັດໃຫ້ foil ຮົ່ວໄຫຼແລະຮອຍຂີດຂ່ວນຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ໄດ້.

【10】 ການເຄືອບເສັ້ນດ່າງຕັ້ງ

ສູດ: NCA+SP+PVdF+NMP

ໃນຂັ້ນຕອນຕໍ່ມາຂອງການເຄືອບການໂອນ, ຄວາມຫນືດຂອງການດູດຊຶມນ້ໍາຂອງ slurry ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຂົ້າຫາຂອບເຂດຈໍາກັດເທິງຂອງປ່ອງຢ້ຽມເຄືອບໃນລະຫວ່າງການເຄືອບ, ເຮັດໃຫ້ລະດັບທີ່ບໍ່ດີຂອງ slurry ແລະການສ້າງຕັ້ງຂອງເສັ້ນດ່າງຕັ້ງ.

【11​】 ມ້ວນ​ກົດ​ຮອຍ​ແຕກ​ໃນ​ພື້ນ​ທີ່​ທີ່​ຮູບ​ເງົາ Polar ບໍ່​ແມ່ນ​ຕາກ​ແດດ​ໃຫ້​ແຫ້ງ​ຢ່າງ​ເຕັມ​ທີ່​

ສູດ: flake graphite + SP + CMC / SBR + ນ້ໍາກັ່ນ

ໃນລະຫວ່າງການເຄືອບ, ພື້ນທີ່ກາງຂອງ polarizer ບໍ່ແຫ້ງຫມົດ, ແລະໃນລະຫວ່າງການມ້ວນ, ການເຄືອບເຄື່ອນຍ້າຍ, ກອບເປັນຈໍານວນຮອຍແຕກເປັນເສັ້ນດ່າງ.

【12​】 wrinkles ຂອບ​ຂອງ​ການ​ກົດ roller Polar​

ປະກົດການຂອງຂອບຫນາທີ່ເກີດຈາກການເຄືອບ, ການກົດ roller, ແລະການ wrinkling ຂອງຂອບການເຄືອບ.

【13】 ການເຄືອບຕັດ electrode ລົບ detached ຈາກ foil

ສູດ: ກຣາຟຟີ້ທຳມະຊາດ+ອາເຊຕີລີນດຳ+CMC/SBR+ນ້ຳກັ່ນ, ອັດຕາສ່ວນສານທີ່ໃຊ້ໄດ້ 96%

ເມື່ອແຜ່ນຂົ້ວໂລກຖືກຕັດ, ການເຄືອບແລະ foil detach.

【14】 burrs ຕັດຂອບ

ໃນລະຫວ່າງການຕັດແຜ່ນ electrode ໃນທາງບວກ, ການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນທີ່ບໍ່ຫມັ້ນຄົງນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ foil burrs ໃນລະຫວ່າງການຕັດຂັ້ນສອງ.

【15】 Polar slice ຕັດຂອບຄື້ນ

ໃນລະຫວ່າງການຕັດແຜ່ນ electrode ລົບ, ເນື່ອງຈາກການຊ້ອນກັນທີ່ບໍ່ເຫມາະສົມແລະຄວາມກົດດັນຂອງແຜ່ນຕັດ, ແຄມຂອງຄື້ນແລະການເຄືອບ detachment ຂອງ incision ໄດ້ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.

【16​】 ຂໍ້​ບົກ​ພ່ອງ​ການ​ເຄືອບ​ອື່ນໆ​ລວມ​ມີ infiltration ຂອງ​ອາ​ກາດ​, ຄື້ນ​ຟອງ​ຂ້າງ​, sagging​, Rivulet​, ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​, ຄວາມ​ເສຍ​ຫາຍ​ນ​້​ໍ​າ​, ແລະ​ອື່ນໆ

ຂໍ້ບົກພ່ອງອາດຈະເກີດຂື້ນໃນຂັ້ນຕອນການປຸງແຕ່ງໃດໆ: ການກະກຽມການເຄືອບ, ການຜະລິດ substrate, ການດໍາເນີນງານຂອງ substrate, ພື້ນທີ່ການເຄືອບ, ພື້ນທີ່ແຫ້ງ, ການຕັດ, slitting, rolling, ແລະອື່ນໆວິທີການທີ່ມີເຫດຜົນທົ່ວໄປສໍາລັບການແກ້ໄຂບັນຫາຂໍ້ບົກພ່ອງແມ່ນຫຍັງ?

1. ໃນໄລຍະຂະບວນການຈາກການຜະລິດທົດລອງກັບການຜະລິດ, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບສູດຜະລິດຕະພັນ, ຂະບວນການເຄືອບແລະການແຫ້ງແລ້ງ, ແລະຊອກຫາປ່ອງຢ້ຽມຂະບວນການຂ້ອນຂ້າງດີຫຼືກວ້າງ.

2. ໃຊ້ບາງວິທີການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບແລະເຄື່ອງມືສະຖິຕິ (SPC) ເພື່ອຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຂອງຜະລິດຕະພັນ. ໂດຍການຕິດຕາມແລະຄວບຄຸມຄວາມຫນາຂອງເຄືອບທີ່ຫມັ້ນຄົງອອນໄລນ໌, ຫຼືການນໍາໃຊ້ລະບົບການກວດສອບການເບິ່ງເຫັນ (Visual System) ເພື່ອກວດກາເບິ່ງຂໍ້ບົກພ່ອງໃນດ້ານການເຄືອບ.

3. ເມື່ອຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງຜະລິດຕະພັນເກີດຂື້ນ, ປັບຂະບວນການໃຫ້ທັນເວລາເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຜິດປົກກະຕິຊ້ໍາຊ້ອນ.

05

ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງການເຄືອບ

ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງການເຄືອບຫມາຍເຖິງຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງຄວາມຫນາຂອງເຄືອບຫຼືຈໍານວນກາວພາຍໃນພື້ນທີ່ການເຄືອບ. ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຄວາມຫນາຂອງເຄືອບຫຼືຈໍານວນກາວທີ່ດີກວ່າ, ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການເຄືອບທີ່ດີກວ່າ, ແລະໃນທາງກັບກັນ. ບໍ່ມີດັດຊະນີການວັດແທກຄວາມເປັນເອກະພາບສໍາລັບການເຄືອບ, ເຊິ່ງສາມາດວັດແທກໄດ້ໂດຍການບ່ຽງເບນຫຼືເປີເຊັນ deviation ຂອງຄວາມຫນາຂອງເຄືອບຫຼືຈໍານວນກາວໃນແຕ່ລະຈຸດໃນພື້ນທີ່ສະເພາະໃດຫນຶ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຫນາຂອງເຄືອບໂດຍສະເລ່ຍຫຼືປະລິມານກາວໃນພື້ນທີ່ນັ້ນ, ຫຼືໂດຍ. ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄວາມຫນາຂອງເຄືອບສູງສຸດແລະຕໍາ່ສຸດທີ່ຫຼືຈໍານວນກາວໃນພື້ນທີ່ສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ຄວາມຫນາຂອງການເຄືອບແມ່ນສະແດງອອກໂດຍປົກກະຕິໃນ µ m.

ຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງການເຄືອບແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປະເມີນສະພາບຂອງການເຄືອບໂດຍລວມຂອງພື້ນທີ່. ແຕ່ໃນການຜະລິດຕົວຈິງ, ພວກເຮົາມັກຈະໃສ່ໃຈຫຼາຍກ່ຽວກັບຄວາມເປັນເອກະພາບທັງໃນທິດທາງແນວນອນແລະແນວຕັ້ງຂອງ substrate. ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຄວາມສອດຄ່ອງຕາມລວງນອນຫມາຍເຖິງຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງທິດທາງຄວາມກວ້າງຂອງເຄື່ອງເຄືອບ (ຫຼືທິດທາງແນວນອນຂອງເຄື່ອງຈັກ). ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຄວາມສອດຄ່ອງຕາມລວງຍາວຫມາຍເຖິງຄວາມເປັນເອກະພາບໃນທິດທາງຂອງຄວາມຍາວຂອງເຄືອບ (ຫຼືທິດທາງການເດີນທາງຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ).

ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຂະຫນາດ, ປັດໃຈທີ່ມີອິດທິພົນ, ແລະວິທີການຄວບຄຸມຄວາມຜິດພາດຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກກາວແນວນອນແລະແນວຕັ້ງ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຄວາມກວ້າງຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ (ຫຼືການເຄືອບ), ຂະຫນາດໃຫຍ່ກວ່າ, ມັນຍາກທີ່ຈະຄວບຄຸມຄວາມສອດຄ່ອງດ້ານຂ້າງ. ໂດຍອີງໃສ່ປະສົບການການປະຕິບັດຫຼາຍປີໃນການເຄືອບອອນໄລນ໌, ໃນເວລາທີ່ຄວາມກວ້າງຂອງ substrate ຕ່ໍາກວ່າ 800mm, ຄວາມເປັນເອກະພາບດ້ານຂ້າງແມ່ນມັກຈະຮັບປະກັນໄດ້ງ່າຍ; ເມື່ອຄວາມກວ້າງຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນຢູ່ລະຫວ່າງ 1300-1800 ມມ, ຄວາມສອດຄ່ອງດ້ານຂ້າງມັກຈະສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ດີ, ແຕ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ແນ່ນອນແລະລະດັບວິຊາຊີບຫຼາຍແມ່ນຕ້ອງການ; ເມື່ອຄວາມກວ້າງຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນສູງກວ່າ 2000 ມມ, ການຄວບຄຸມຄວາມເປັນເອກະພາບດ້ານຂ້າງແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍ, ແລະມີພຽງແຕ່ຜູ້ຜະລິດຈໍານວນຫນ້ອຍທີ່ສາມາດຈັດການກັບມັນໄດ້ດີ. ເມື່ອຊຸດການຜະລິດ (i.e. ຄວາມຍາວຂອງເຄືອບ) ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມສອດຄ່ອງຕາມລວງຍາວອາດຈະກາຍເປັນຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼືສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍກວ່າຄວາມເປັນເອກະພາບທາງຂວາງ.