Häufige Probleme und Lösungen für Bindemittel ( PVDF , SBR , CMC , PAA usw.)

Was ist mit der Schlammablagerung?

Grund:

l Der ausgewählte CMC- Typ ist nicht anwendbar, und der Substitutionsgrad und das Molekulargewicht von CMC wirken sich in gewissem Maße auf die Stabilität der Aufschlämmung aus, z. B. schlechte Hydrophilie von CMC mit geringer Substitution, gute Benetzbarkeit für Graphit, aber schlechte Suspensionskapazität von Gülle;

l Die Menge an CMC ist gering und die Aufschlämmung kann nicht effektiv suspendiert werden.

l Beim Knetvorgang ist zu viel CMC beteiligt, was zu einem unzureichenden freien CMC zwischen den Partikeln und in der Suspension führt, was häufig zu einer schlechten Stabilität der Aufschlämmung führt.

l Hohe mechanische Kräfte und Schwankungen im Säure- oder Alkalitätsgrad der Aufschlämmung können zum Bruch des SBR führen, was zum Absetzen der Aufschlämmung führen kann;

Lösungen:

l Ändern oder kombinieren Sie CMC mit hohem Substitutionsgrad und hohem Molekulargewicht. Passen Sie beispielsweise WSC mit CMC2200 in der Massenproduktionsformel an. WSC selbst weist nach dem Abgleich mit CMC2200 ein niedriges Molekulargewicht und einen niedrigen Substitutionsgrad, eine gute Benetzung von Graphit und eine schwache Suspendierfähigkeit auf , die Stabilität der Aufschlämmung wurde erheblich verbessert;

l Die Erhöhung der CMC-Menge ist eines der wirksamsten Mittel zur Verbesserung der Pastenstabilität. Es ist jedoch wichtig, ein Gleichgewicht zwischen der Prozessfähigkeit und der Leistung der Zelle bei niedrigen Temperaturen zu finden.

l Eine Verringerung der beim Kneten verwendeten CMC-Menge und eine Erhöhung der Menge an freiem CMC kann die Stabilität der Paste bis zu einem gewissen Grad verbessern.

l Nachdem SBR zum Aufschlämmungssystem hinzugefügt wurde, sollte die Rührgeschwindigkeit der Rotation reduziert werden;

Was soll ich tun, wenn das Loch während der Filterung verstopft ist und nicht gefiltert werden kann?

Grund:

l schlechte Benetzung des Wirkstoffs, keine Dispersion;

l Fehler beim Filtern aufgrund von Bruch der SBR- Emulsion;

Lösung:

l Mit Knetverfahren;

l Nach der Zugabe von SBR zum Aufschlämmungssystem sollte die Rührgeschwindigkeit der Rotation reduziert werden, um das Auftreten einer Demulgierung zu verhindern.

Was soll ich tun, wenn die Aufschlämmung Gel enthält?

Grund:

Die Gelproduktion wird hauptsächlich in zwei Arten unterteilt: ein physikalisches Gel und ein chemisches Gel.

l Physikalisches Gel: Kathodenaktive Materialien, SP, Lösungsmittel NMP haben Wasser absorbiert, oder der Wassergehalt in der Umgebung übersteigt den Standard, wodurch leicht physikalische Gele gebildet werden können. Dies liegt daran, dass die Polymerkette von PVDF um die Partikel gewickelt ist Wenn der Gehalt der Aufschlämmung den Standard überschreitet, wird die Bewegung der Polymerketten blockiert und die Polymerketten verwickeln sich miteinander, was die Fließfähigkeit der Aufschlämmung verringert und das Gelphänomen auftritt.

l Chemische Gele: Chemische Gele treten häufig bei der Herstellung von Aktivmaterialien mit hohem Nickelgehalt oder stark basischen Stoffen oder in stationären Prozessen auf. Dies liegt daran, dass PVDF in der Umgebung mit hohem pH-Wert der Basis (wie in der Abbildung unten dargestellt) dem Polymer unterliegt Das Rückgrat lässt sich leicht de-HF unter Bildung von Doppelbindungen entfernen, und die in der Aufschlämmung vorhandene Feuchtigkeit oder die Amine im Lösungsmittel greifen die Doppelbindungen an und bilden Vernetzungen, was die Produktionskapazität erheblich verringert und die Batterieleistung verschlechtert. Im Allgemeinen ist das Schlammgel-Phänomen mit zunehmender Alkalität des aktiven Materials umso schwerwiegender.

Lösung:

l Physikalische Gele: können durch strenge Kontrolle der Feuchtigkeit im Rohmaterial und in der Umgebung kontrolliert werden und können bei der Lagerung der Aufschlämmung mit einer angemessenen Geschwindigkeit gerührt werden.

l Chemische Gele: können kontrolliert werden durch:

(1) Der Wirkstoff und der leitfähige Kohlenstoff müssen vor der Dispersion ausgebacken werden, um die adsorbierte Feuchtigkeit zu entfernen. Verbesserung der NMP-Reinheit;

(2) Strenge Kontrolle der Umgebungsfeuchtigkeit während des Homogenisierungsprozesses;

(3) Das einströmende Material reduziert das freie Li auf der Oberfläche der NCM-Partikel, um die Alkalität der NCM-Materialien zu verringern.

(4) Um Anti-Gel-PVDF zu entwickeln, besteht die Entwicklungsidee darin, andere Gruppen zu pfropfen, um H/F in der Einheitengruppe – CH2-CF2 – zu ersetzen, um die kontinuierliche HF-De-HF-Reaktion im Polymer zu hemmen und den Anteil zu reduzieren von Vernetzungsstellen. Derzeit werden als gepfropfte oder modifizierte Gruppen hauptsächlich Vinylether, Hexafluorpropylen, Tetrafluorethylen und andere Monomere verwendet.

(5)   Entwicklung von Nicht-PVDF-Kathodenbindemitteln, da die oben genannten Lösungen die PVDF-HF-Entfernungsreaktion nicht vollständig hemmen können, wenn die Entwicklung hochbasischer Kathodenmaterialien (High-Nickel-Materialien, NCA) oder die Zugabe funktioneller Additive (Li2CO3, alkalisch) erfolgt. Da weiterhin die Gefahr einer Gelbildung besteht, werden Kathodenbindemittel ohne PVDF entwickelt, um dieses Problem vollständig zu lösen.

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