婷婷成人经典不卡在线_精品国产一区二区三区免费胖女_国产精品午夜无码AV体验区￡_国产普通话毛片对白在线直播

鋰離子電池的電極剝離強度對性能有著顯著的影響，因此探究剝離強度的影響因素十分必要，本文主要討論涂布工藝及漿料的影響。

烘干過程中電極內部結構變化

烘干的初始階段，各成分在電極中均勻分布。在干燥過程中，由于溶劑蒸發(fā)，電極膜收縮，在氣液界面處存在溶度梯度，在固結顆粒層的表面形成彎月面。溶劑通過毛細管力在石墨顆粒間進行向表面遷移，并且伴隨著顆粒層膨脹。SBR粘合劑和炭黑的顆粒尺寸至少比石墨小100倍，石墨顆粒間距足夠讓SBR及炭黑自由流動，溶劑流動會帶著聚合物及小顆粒一起遷移，使他們在電極的上層富集，當溶劑完全蒸發(fā)后，電極膜收縮停止。

烘干過程主要分為以下三個階段：

（1）空氣-膜界面處溶劑含量不斷下降，直至達到臨界濃度。
（2）從這個臨界點開始，空氣-膜界面處溶劑濃度保持不變，
（3）當溶劑進一步蒸發(fā)時，空氣-膜界面處溶劑溶度開始下降，直到膜形成。

烘烤速率對剝離強度的影響

由烘干過程分析知，在極片烘干過程中，SBR粘結劑及炭黑隨著溶劑蒸發(fā)而向表面遷移，那么烘烤速率對電極內部成分分布影響如何？
下圖為不同烘烤速率情況下，從集流體到氣液界面的粘結劑濃度分布情況，從圖可知，在低烘烤速率（LDR）的情況下，不同位置的粘結劑分布相對均勻，而在高烘烤速率（HDR）情況下，從集流體到氣液界面的粘結劑濃度不斷變大，在集流體與敷料區(qū)處粘結劑分布很少，這將直接導致剝離強度下降，此外電極阻抗也會相應增大。

涂布工藝的改進
在設計高能量密度電池時，電極厚度一般很大。根據烘烤過程的電極特性，Darjen Liu等人提出了一個新型的雙層涂布，分別設計兩種不同粘結劑含量的漿料，上涂層的粘接劑含量低于下涂層，通過增加下涂層的粘接劑含量來彌補粘接劑在干燥過程中向表面遷移帶來的影響。下圖為不同涂布方案，其中80℃,150℃分別表示烘烤溫度，3.0wt%，3.5wt%，4.0wt%，4.5wt%，5.0wt%分別表示不同粘結劑含量的漿料涂層。

從下圖可以看出：

低面密度電極，電極阻抗基本上不受溫度的影響，這主要是因為溶劑總量低并且電極結構固化快，粘結劑不會有明顯的遷移。
高面密度電極則表現完全不一樣的特性，恒速蒸發(fā)階段很長，給粘結劑遷移提供了足夠的時間，隨著溫度升高，粘結劑和炭黑遷移現象加劇，導致剝離強度變差，并且電極阻抗也會增大。

在80℃下，不同面密度的剝離強度差別不大。
當達到110℃時，遷移速度將會增大，面密度增大到5.4mg/cm2，那么干燥時間會增大，這會給粘結劑提供足夠的遷移時間，當面密度進一步增大到12mg/cm2時，剝離強度會降低52%。
當溫度增大到130℃時，遷移現象會進一步加劇，導致剝離強度變差。

漿料對剝離強度的影響

固含量降低將會導致剝離強度降低，這主要是因為固含量降低后，需要更長的時間或更高的溫度進行烘干，這都將導致粘結劑的遷移現象加劇,導致剝離強度變差。粘結劑比例增大也可提高剝離強度。