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電池正極スラリーの調製方法
Jun 02 , 2023
電池正極スラリーの調製方法 湿式電極作製工程 カソード電極としてダブルプラネタリーミキサーを使用したスラリー調製装置。まず、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）接着剤を準備します。通常の混合タンクを使用して、まず溶剤NMP（N-メチルピロリドン）を一定量注ぎ、設計された固形分含有量に従ってバインダーPVDF粉末を加え、4〜6時間撹拌してPVDF接着剤を得る。 PVDF接着剤は一定の粘度を持った無色透明の液体で、固形分含有量は必要に応じて5%～10%の間で制御できます。調製した接着剤溶液は通常、撹拌プロセス中に発生する気泡を除去するために真空引きし、12 時間以上放置する必要があります。次に、密閉されたパイプラインを通って定量ポンプを介して一定量がスラリー調製ミキサーに送られます。導電剤SPを加え、ミキサーを回転させながら同時に回転させます。公転速度を(25±5)r/min、自転速度を(500±...
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リチウムイオン 円筒形電池は、その特性により多くの電子機器で広く使用されています。 高いエネルギー密度と長いサイクル寿命。この記事では、 円筒形リチウムイオン電池の製造プロセスを詳しく説明します。 １． リチウムイオン電池M材料準備 最初の一歩 製造プロセスは原材料の準備です。原材料 リチウムイオン電池に使用される材料には、正極材料、負極材料、 電解液とセパレーター。これらの材料は高純度でなければなりません。 バッテリーの品質 正極材料 通常、リン酸鉄リチウム（LFP）、マンガン酸ニッケルコバルトリチウムで作られています。 (NCM)、コバルト酸リチウム (LCO)、マンガン酸化リチウム (LMO)、またはリチウム ニッケルコバルトアルミニウム酸化物（NCA）。アノード材料は通常、次のものでできています。 電解質はリチウム塩と溶媒で構成されています。の セパレータは通常、ポリエチレンまたは...
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Naイオン電池用SbドープO3系Na0.9Ni0.5Mn0.3Ti0.2O2正極材料 孔国強、レン・ミンツェ、周振栄、夏 チー、シェン・シャオファン。 Sb ドープ O3 タイプ Na0.9Ni0.5Mn0.3Ti0.2O2 カソード Naイオン電池用素材[J]。無機材料ジャーナル、2023、38(6): 656-662. 要約 サイクル安定性と比容量 ナトリウムイオン電池の正極材料は、 その幅広い用途。具体的な導入戦略に基づき、 ヘテロ元素を使用して構造安定性と比容量を最適化します。 正極材料、O3-Na0.9Ni0.5-xMn0.3Ti0.2SbxO2 (NMTSbx、x=0、0.02、0.04、 0.06）を簡単な固相反応法で調製したSbの効果 Na0.9Ni0.5Mn0.3Ti0.2O2のナトリウム貯蔵特性に及ぼすドーピング量 正極材料を調査した。特性評価の結果は、 遷移金属中の酸...
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デュアルリチウム塩ゲル 複合電解質:リチウム金属電池yにおける調製と応用 郭玉祥、黄 李強、王剛、王紅志。 デュアルリチウム塩ゲル複合体 電解質: リチウム金属電池の調製と応用。 ジャーナル 無機材料、2023、38(7): 785-792 DOI:10.15541/jim20220761 要約 金属リチウムは、高エネルギー密度のリチウムイオンにとって理想的な負極の 1 つです。 高い理論比容量、低い還元電位によるバッテリー 豊富な埋蔵量も。ただし、Li アノードの用途には次のような問題があります。 従来の有機液体電解質とは重大な相溶性がありません。ここで、 金属Liとの相溶性が良好なゲル複合電解質(GCE) アノードはその場重合によって構築されました。ダブル 電解質に導入されたリチウム塩システムは、 ポリマー成分。電解質の電気化学ウィンドウを広げます。 市販の電解液の3.92Vに比べ5....
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セルギー・カルナウスら。全固体電池: 整備士の重要な役割。科学。 381、1300 (2023). リチウム金属アノードを備えた固体電池には、より高いエネルギー密度、より長い寿命、より広い動作温度、および安全性の向上の可能性があります。研究の大部分は、材料と界面の輸送速度論と電気化学的安定性の改善に焦点を当てていますが、材料力学の調査を必要とする重大な課題もあります。固体-固体界面を備えた電池では、機械的接触、および固体電池の動作中の応力の発生が、これらの界面での安定した電荷移動を維持するための電気化学的安定性と同じくらい重要になります。このレビューでは、通常および長期のバッテリー サイクルから生じるストレスと歪み、およびストレス軽減のための関連メカニズムに焦点を当てます。その一部はバッテリーの故障につながります。 背景 全固体電池 (SSB) には、日常の電話や電気自動車に使用されている...
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最近の進捗状況 硫化物系全固体リチウム電池用負極 →パート 1 リチウム金属負極 著者: JIA Linan、DU Yibo、GUO Bangjun、ZHANG Xi １．学校 上海交通大学機械工学科、上海 200241、中国 ２．上海 伊利新エネルギー技術有限公司、上海 201306、中国 要約 全固体リチウム電池 (ASSLB) はより高いエネルギー密度を示す 現在主流の液体リチウム電池よりも安全性が高い 次世代エネルギー貯蔵デバイスの研究の方向性。と比較して 他の固体電解質、硫化物固体電解質 (SSE) には、 超高イオン伝導率、低硬度、容易な特性 加工性と良好な界面接触は、最も有望な要素の 1 つです。 全固体電池実現への道筋。ただし、いくつかあります。 アノードと SSE の間の界面の問題により、用途が制限されます。 界面副反応、剛性接触不良、リチウムデンドライトなど。これ この...
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前回の記事の続き 最近の進捗状況 硫化物系全固体リチウム電池用負極 ââ パート 2 その他 陽極 著者: JIA Linan、DU Yibo、GUO Bangjun、ZHANG Xi １．学校 上海交通大学機械工学科、上海、200241、中国 2．上海 伊利新エネルギー技術有限公司、上海 201306、中国 リチウム合金負極 界面副反応が激しいため、 純粋なリチウムをそのまま硫化物固体電解質に利用することは困難です。 短期的には、リチウム合金材料がより魅力的な選択肢となります。 金属リチウム負極と比較して、リチウム合金負極は性能を向上させることができます。 界面濡れ性、界面副反応の発生を抑制、 固体電解質の化学的および機械的安定性を向上させる 界面を保護し、リチウム樹枝状結晶の成長による短絡を回避します。で 同時に、液体リチウムイオン電池と比較して、合金アノードは 全固体電池のエネルギー...
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正極の電気化学活性 P2-Nax[Mg0.33Mn0.67]O2 ナトリウムイオン電池の材質 著者: ZHANG Xiaojun1、LI Jiale1,2、QIU Wujie2,3、YANG Miaosen1、LIU Jianjun2,3,4 １．バイオマスのクリーン変換と高価値利用のための吉林省科学技術センター、東北電力大学、吉林省132012、中国 ２．中国科学院上海陶磁器研究所、高性能セラミックスおよび超微細微細構造の国家重点実験室、上海 200050、中国 3.中国科学院大学材料科学および光電子工学センター、北京 100049、中国 ４．中国科学院大学杭州高等研究院化学材料科学院、杭州市 310024、中国 要約 低コストと幅広い原材料の流通という利点を活かし、 ナトリウムイオン電池は、次のような用途に最適な代替材料と考えられています。 リチウムイオン電池の正極材。 P2 相では ...
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最近の進捗状況 リチウム硫黄電池におけるホウ素系材料 著者: リー・ガオラン、リー 紅陽、曾海波 MIIT主要研究室 ナノオプトエレクトロニクス研究所 先端ディスプレイ材料・デバイス 南京大学材料科学工学部材料 科学技術、南京 210094 要約 リチウム硫黄（Li-S）電池は再生可能 次世代の電気化学エネルギーの開発における重要な役割 高エネルギー密度と低コストによる蓄電技術。しかし、彼らの 実用化は依然として反応速度の遅さと低さによって妨げられています。 変換反応の可逆性が比較的低いことに寄与します。 実用容量、クーロン非効率、およびサイクル不安定性。この中で 導電性、吸着性、触媒性の機能を合理的に設計 材料は硫黄を安定化および促進するための重要な経路を示します 電気化学。独特の原子および電子構造の恩恵を受ける ホウ素、ホウ素ベースの材料は、多様かつ調整可能な物理的特性を示します。 化...
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LaNi0.6Fe0.4O3 カソード接点材質: 導電性 特性操作と SOFC の電気化学的性能に対するその影響 ZHANG Kun、WANG Yu、ZHU Tenglong、SUN Kaihua、 ハン・ミンファン、チョン・チン。 LaNi0.6Fe0.4O3 カソード 接点材質: 導電特性の操作とその効果 SOFC の電気化学的性能に関する[J]。無機材料ジャーナル、DOI: 10.15541/jim20230353. カソードとインターコネクタの接点の模式図 インターフェース フラットの組み立て工程中 固体酸化物型燃料電池 (SOFC) スタック、セラミック間の直接接触 カソードと金属コネクタが劣化しており、ストレスが高くなります。簡単に 大きな界面接触抵抗が発生し、それが影響を及ぼします。 スタックのパフォーマンスと安定性。カソードコンタクト層は通常、 界面の接触を改善するためにカ...
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１．リン酸鉄マンガンリチウムとは リチウム リン酸鉄マンガンは、リチウムをドープして形成された新しい正極材料です 一定量のマンガン元素を含むリン酸鉄。イオン以来 マンガン元素と鉄元素の半径と一部の化学的性質は類似しています。 リン酸マンガン鉄リチウムとリン酸鉄リチウムは類似しています。 構造があり、両方ともオリビン構造を持っています。エネルギーの観点から見ると 密度、リン酸鉄マンガンリチウムは鉄リチウムより優れています リン酸塩であるため、「鉄リチウムの改良版」とみなされます。 リン酸塩」。 リチウム リン酸鉄マンガンは、エネルギー密度のボトルネックを突破することができます。 リン酸鉄リチウム。現在、鉄リチウムの最大エネルギー密度は、 リン酸塩は161～164Wh/kg程度で安定しています。リン酸塩系材料として より高いエネルギー密度を備えたリン酸鉄マンガンリチウムの応用 リン酸鉄リチウム...
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Fドープカーボンコーティング 高容量のナノ Si アノード: ガス状フッ素化と リチウム ストレージのパフォーマンス 著者: 蘇南、邱潔山、王志宇。 Fドープ 高容量のカーボンコーティングされたナノシリコンアノード: ガス状フッ素化による調製 リチウムストレージのパフォーマンス。 無機材料ジャーナル、2023、38(8): 947-953 DOI:10.15541/jim20230009 要約 Si陽極は高エネルギーリチウムイオンの開発において計り知れない可能性を秘めています 電池。しかし、Liの取り込みによる体積の大きな変化による急速な破損が妨げになります。 彼らのアプリケーション。この研究は、簡単かつ低毒性のガスフッ素化を報告します。 Ｆドープされた炭素被覆ナノＳｉアノード材料を生成する方法。のコーティング 高い欠陥を含む F ドープ炭素を含むナノ Si は、Si を効果的に保護できま...
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近年、急速に Li2S-SiS2、Li2S-B2S3、 Li2S-P2S5、Li(10±1)MP2S12(M=Ge、Si、Sn、Al、P)、 Li6PS5X(X=Cl、Br、I)。特に、チオ-LISICON構造の硫化物、 Li10GeP2S12 (LGPS) に代表される、非常に高い室温を示す 電解液を超えるリチウムイオン伝導率12mS/cm、 本質的な機能が不十分であるという欠点を部分的に解決しました。 固体電解質の導電率 図 1(a) は全固体素子を示しています。 2.2cm×2.2cm Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3を使用したリチウム電池。から組み立てられています ガラスセラミック固体電解質シート、LiFePO4正極材料、 PEO ベースのポリマー改質層と金属リチウム負極。 室温で正常に放電し、LEDライトを点灯できます。の そのコアコンポーネントの概略構造図を図 1(b...
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リチウムイオン 電池負極材料の分類 鍵の一つとして リチウムイオン電池用材料、負極材料が満たす必要がある 複数の条件。 Liの挿入および脱離反応は酸化還元電位が低い リチウムイオン電池の高出力電圧を満たす。 Li の挿入と脱離のプロセス中に、 電極電位の変化はほとんどないため、バッテリーにとって有益です。 安定した動作電圧が得られます。 高エネルギー密度に対応する大きな可逆容量 リチウムイオン電池 Li 脱インターカレーションプロセス中の構造安定性が良好であるため、 バッテリーのサイクル寿命が長いということです。 環境に優しく、環境汚染や汚染がありません。 製造時および電池の廃棄時における中毒。 準備プロセスが簡単で、コストが低く、リソースも少ない 豊富で入手しやすいなど 技術的に 進歩と産業の高度化に伴い、負極材料の種類も変化しています。 増加しており、新しい物質が絶えず発見されてい...
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これ この記事では、ゼロ電圧の原因を分析しています。ゼロという現象に着目 電極バリによるバッテリー電圧の上昇。原因を特定することで、 短絡の問題を正確に解決し、より良いものにすることを目指しています。 製造中に電極バリを制御することの重要性を理解しています。 実験 １．バッテリーの準備 この実験ではリチウムを使用します 正極活物質としてマンガン酸ニッケルコバルト材料 (NCM111) を使用します。ミックス 正極活物質、SP カーボンブラック、PVDF バインダー、および NMP 溶媒 質量比６６：２：２：３０のスラリーを作製する。スラリーは15μmの厚さでコーティングされます カーボンコートアルミ箔で片面の塗布量は270g/m2です。 正極を温度 (120±3)°C のオーブンに入れて乾燥させます。 24時間かけてカレンダー加工を行い、 電極の圧縮密度は 3.28g/cm3。負極活物質に...
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レーザークリーニングの原理は、 エネルギー密度が高く、方向を制御できるレーザー光の特性 そして強力な収束能力。レーザーは次のような汚染物質と相互作用します。 油汚れ、錆び、ほこりの残留物、コーティング、酸化層またはフィルム層 ワークベースに取り付けられ、ワークベースから分離されます。 瞬間的な熱膨張、溶融、ガスの揮発などの形態。 レーザー洗浄プロセス全体は複雑で、大きく分けて次のようになります。 レーザー蒸発分解、レーザー切断、熱膨張 汚染粒子、基板表面の振動、汚染物質の剥離。 現在、レーザーアブレーションによる洗浄方法、液体膜を利用した洗浄方法などがあります。 レーザー洗浄法、レーザー衝撃波洗浄法など、安定した洗浄が可能です。 金属などのさまざまな通常の基板表面を効果的に洗浄します。 合金、ガラス、およびさまざまな複合材料。 項目を比較 レーザー洗浄 化学洗浄 機械研削 洗浄方法 非接触...
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リチウムイオン電池の巻き取りプロセスは、プラス極を巻き取ることです。 電極シート、負極シート、セパレータを一体化 巻線機の巻針機構。隣接するプラスと 負極シートはショートを防ぐためにセパレーターで隔離されています 回路。巻き取った後、ゼリーロールを終端テープで固定します。 拡散を防ぎ、次の工程へ流します。最も このプロセスで重要なことは、物理的な接触がないことを確認することです 正極と負極の間が短絡し、 負極シートは正極シートを完全に覆うことができます。 水平方向と垂直方向の両方。 大量の実験データが示しているのは、 ゼリーロールの品質は電気化学に大きな影響を与えます。 最終的に完成したバッテリーの性能と安全性能。に基づく これで、ワインディングにおけるいくつかの重要な焦点と注意事項を整理しました。 リチウムイオン電池の製造工程を経て「リチウムイオン電池」が誕生 巻取り工程ガイド』を参照し...
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面密度 - 1/4mg/cm2 - 4面密度とは、単位面積あたりの質量を指します。 この場合は（単位面積当たりの質量） ボリュームを無視した領域)。 圧縮密度 - 1/4g/cm3 -11圧縮密度は、単位体積に含まれる質量を示し、 これは材料自体の特性と大きく関係しています。 厚さ 材料と箔の合計の厚さは通常ミクロンで表されます。 (μm)。 面密度 ï=g/cm3= 圧縮密度 =mg/cm2=/ 厚さ ==μm= リチウムイオン電池のポイント面密度 デザイン: 一般的に、デザインするときは、 バッテリーは容量が決まっています。このときのレイヤー数と 面密度は、材料のグラム容量と 活性物質の割合。 たとえば、 電池の両面密度が 30 mg/cm 46 2 47 であることを決定し、 圧縮密度は 2.5 g/cm3、その厚さを計算できます。 厚さ = 面密度 / 圧縮密度 = 30mg.cm...
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露点とは、水分が凝結する温度です。空気中の水蒸気量が変化せず、気圧が一定に保たれた場合、空気が飽和状態まで冷却される温度を露点温度 (Td) または略して露点といいます。水蒸気と水が平衡に達する温度としても理解できます。実際の温度 (t) と露点温度 (Td) の差は、空気が飽和にどの程度近づいているかを示します。 t=Td の場合、空気は不飽和、t=Td の場合、飽和、t=td の場合、過飽和になります。 相対 サイズ 水 空気中の蒸気含有量 アンビエント 温度 露点温度 不飽和 アンビエント 温度 = 露点温度 飽和 アンビエント 温度 < 露点温度 過飽和 リチウムイオン電池には非常に厳しい基準があります。 主に製造プロセスにおける環境湿度に関する要件 水分制御や粗大化制御が失われると重大な影響が生じるため、 電解質への悪影響。電解質はイオンの運び手です リチウムイオン電池でのトラン...
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充放電過程中 バッテリーの充電深度と放電深度が変化すると、電圧も変化します。 常に変化しています。水平座標と電圧として容量を使用する場合 垂直座標として、単純な充放電曲線を取得できます。 これには、バッテリーの電気的性能に関する多くの手がかりが含まれています。これら 時間、容量、SOC、 充電や放電に関わる電圧などを座標として電荷といいます。 そして放電曲線。ここでは、一般的な充電曲線と放電曲線をいくつか示します。 時間-電流/電圧曲線 →定電流 定電流充電時と 放電中、電流は一定、バッテリー端子の変化 電圧も同時に収集され、電圧の検出によく使用されます。 バッテリーの放電特性。放電プロセス中に、 放電電流は変化せず、バッテリー電圧は低下し、 放電電力も減少し続けます。サンプル曲線を次の図に示します。 以下の図。 …定電流・定電圧 (充電中) 定電流充電と比べて、 定電流定電圧充電には定電...
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