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  • 全固体電池とその主要材料
    全固体電池とその主要材料 Jun 13, 2024
    固体電池とは何ですか?従来のリチウムイオン電池には、正極、負極、電解質、セパレーターの4つの主要コンポーネントが含まれています。固体電池は、電解質を固体電解質に置き換えます。従来のリチウムイオン電池と比較して、固体電池の主な違いは、電解質が液体から固体に変わったことであり、安全性と高エネルギー密度の両方を備えています。固体電解質電池は、リチウム電池とナトリウム電池の究極の形であり、安全性の問題を完全に解決でき、間違いなく新エネルギー市場の後半の主役です。固体電池の産業チェーンは、液体リチウム電池の産業チェーンとほぼ同じです。上流には、原材料、採掘、機械設備、基本材料が含まれます。両者の主な違いは、負極材料と電解質の種類にあります。正極材料はほぼ同じです。完全な固体電池に完全に開発されると、セパレーターも完全に置き換えられます。産業チェーンの中流は、バッテリーパックの加工および準備プロセスであり、産業チェーンの下流の応用分野には、新エネルギー車、エネルギー貯蔵システム、民生用電子機器などが含まれます。 固体電池の利点は次のとおりです。 (1)固体電解質は、液体電解質とセパレータの代替として使用される。固体電解質は発火点が非常に高いため、電池の熱安定性が向上する。 (2)固体電池の電圧プラットフォームは5Vで、液体電池の4.3Vよりも高く、高電圧電極材料と一致でき、電池エネルギー密度と比容量は液体電池よりも優れている。 (3)固体電解質は液体ではないため、漏れがなく、電池パックの設計が簡素化され、電池の重量と体積が削減され、エネルギー密度は300Wh/kgを超えることが期待されます。 固体電解質 固体電解質は、固体リチウムイオン電池のコアコンポーネントであり、電池のセパレーターと電解質の両方の役割を果たします。電解質のコア役割は、正極と負極の間でLi +を伝達することです。理想的な固体電解質は、イオン伝導率が高く、界面インピーダンスが低く、構造が安定しており、安全性が高く、機械的強度が高く、価格が安い必要があります。現在、さまざまな電解質に基づいて、主にポリマー固体電解質と無機固体電解質に分けることができます。前者の代表的なシステムはPEOポリエチレンオキシドであり、後者は酸化物、硫化物、ハロゲン化物システムです。 正極材料 固体電池の主な正極材料は、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、ニッケルコバ
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  • 端午節:伝統と文化の祭典
    端午節:伝統と文化の祭典 Jun 07, 2024
    端午節としても知られる端午節は、多くの熱意と敬意をもって祝われる中国の重要な祝日です。旧暦の 5 月 5 日で、夏の到来と田植えの季節の始まりを告げます。農業の重要性を超えて、この祭りは歴史、伝説、文化的伝統に深く根ざしています。 この祭りは、古代中国の詩人屈原との関連で最も有名です。戦国時代に忠臣であった屈原は、腐敗した朝廷によって追放されました。傷心して失望した彼はミルオ川に身を投げた。魚が彼の体を食べるのを防ぐために、地元の人々はボートを漕ぎ、団子を川に投げ込みました。この伝統は、端午節の代名詞となっている端午節レースと鍾子(竹の葉で包んだもち団子)を食べることに発展しました。 ドラゴンボートレースはスリル満点です。精巧なドラゴンの頭と尾で飾られた長くてカラフルなボートを、筋肉質の漕ぎ手のチームが漕ぎます。競争は熾烈を極め、各チームが最初にゴールラインを通過することを目指して奮闘します。観客は大歓声を上げ、お祭りの雰囲気をさらに盛り上げます。 一方、Zongzi は、あらゆる年齢層の人々が楽しめるおいしいおやつです。ご飯を竹の葉で包み、あんこ、肉、卵などの具材で味付けすることがよくあります。ラッピングプロセス自体は芸術形式であり、技術と正確さが要求されます。準備が完了したら、ゾンジは柔らかく粘りが出るまで蒸すか茹でます。 端午節は、端午節と宗子のほかに、家族の団欒や文化交流の場でもあります。人々は集まって食事を共にし、歌を歌い、祭りの起源や伝統についての物語を語り合います。自然の美しさを鑑賞し、中国の豊かな文化遺産を祝う時期です。 端午節は単なる祝日ではありません。それは伝統、文化、コミュニティの祭典です。それは私たちに私たちの歴史とルーツを思い出させ、喜びと友情の精神で人々を団結させます。この祭りは世界中で祝われ続けており、この古代の祝日の根底にある共通の伝統と価値観を通じて、さまざまな背景を持つ人々を結びつける文化間の架け橋としての役割を果たしています。毎年この日は中国人が祝う休日であり、多くの企業も従業員への贈り物を用意していますが、今年はTOB NEW ENERGYがフルーツギフトボックスを用意することにしました。
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  • リチウム電池のスラリー混合工程における混練の役割とは一体何でしょうか?
    リチウム電池のスラリー混合工程における混練の役割とは一体何でしょうか? May 28, 2024
    一般に、乾式アノード材料の準備プロセスは、混合、湿潤、分散、安定化のステップに大別できます。湿潤ステージでは通常、より遅い回転速度が必要です。ただし、分散段階(混練とは、ペースト状で粘性のある可塑性材料を機械的に撹拌して均一に混合する操作を指し、材料の分散と混合を含みます。簡単に言えば、粘性の高い材料を撹拌することも指します)練り工程(練り歯磨きなど)は一般的に練り工程に属しませんが、企業の理解により異なります。)一定のせん断力と線速度を超える高速回転が必要な場合が多いです。 20メートル/秒。 リチウムイオン電池スラリー分散液の主な目的は、活物質、導電剤、接着剤などを溶媒中に一定の質量比で均一に分散させ、電極シートの塗布に使用する一定の粘度の安定したスラリーを形成することです。 。リチウムイオン電池スラリー製造の技術目標は、電極シート製造の準備を整えることです。電極シートの理想的なスラリー要件は次のとおりです。 (i) 活物質粒子が凝集することなく細かく均一に分散し、導電剤粒子が薄層を形成して分散して導電ネットワークを形成し、活物質粒子の最大量が集電装置上でインターロックおよび接続されています。 (ii)電池が高い電流密度を有することを保証するために、活物質粒子は小さいことが好ましい。 混練工程 混練原理:高速回転する撹拌パドルは、一定の角度で傾斜した表面と材料によって生じる摩擦力を利用して、材料をパドル表面に沿って接線方向に移動させます。同時に、遠心力により、材料は混合室の内壁に投げられ、壁に沿って上昇します。ある程度の高さまで上昇すると、重力により羽根車の中心まで落ち、再び上に跳ね上げられます。この上向きの動きと接線方向の動きの組み合わせにより、材料は実際に連続的な螺旋運動状態になります。パドルの回転速度が速く、材料の移動速度が速いため、高速で移動する粒子同士が衝突・擦れ合うことで粒子や凝集塊が破壊され、それに伴い材料の温度も上昇します。粉末によるさまざまな添加物の吸着に役立ちます。 混練動作には一般に次のような特徴があります。 混練作業には加熱や冷却の工程が伴うことが多いです。一方で、ニーダーの単位体積には十分な伝熱面積が必要です。一方、可動部品は、熱伝達面に付着した材料を安定かつ迅速に掻き落として高せん断ゾーンに送り返し、装置の壁に材料が付着するのを防ぐ必要があります。  差速
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  • 円筒形電池、パウチ電池、角形電池の違い
    円筒形電池、パウチ電池、角形電池の違い May 14, 2024
    角形セル パウチセル 円筒形セル アルミ筐体は頑丈です 安全で良好なサイクル寿命 アルミニウムプラスチックフィルム素材のシェルは熱破壊を受けやすいですが、爆発するのは簡単ではありません 生産プロセス技術が成熟している バッテリーセルは柔軟なグループにパッケージ化されています 単セルなので容量が大きい モジュール数が少ない 監視と管理のリスクが低い 鼓腸を起こしやすく、電池セルが膨らみ、変形している 長期間使用するとバッテリー寿命が急激に低下します パッケージ全体のセル数が多い 監視と管理が難しい 梱包も製造工程もシンプルです 高信頼性 パウチのシェルが弱い モジュールレベルでの保護が必要です バッテリーセルの一貫性は平均的です セルは一貫しています セルは一貫しています エネルギー密度は平均的 高いエネルギー密度 モノマーは高いエネルギー密度を持っています 1.円筒形電池:開発の歴史が長く、技術的に最も成熟しています。 利点: 成熟したテクノロジーにより、コストの削減、安定性と耐久性、セルあたりの高いエネルギー密度、セル間の良好な一貫性が実現します。 短所: エネルギー密度の改善の余地が限られており、大量に組み合わせる場合には BMS に対する高い要件が必要です。 一般的な 18650 電池は、リチウムイオン電池とリン酸鉄リチウム電池に分けられます。リチウムイオン電池の公称電圧は 3.7V、充電終止電圧は 4.2V です。リン酸鉄リチウム電池の公称電圧は 3.2V、充電終止電圧は 3.6V です。それらの容量は通常 1200mAh ~ 3350mAh の範囲で、一般的な容量は 2200mAh ~ 2600mAh です。これらのバッテリーは、高容量、高出力電圧、良好な充放電サイクル性能、安定した出力電圧、大電流の放電能力、安定した電気化学的性能、安全な使用、幅広い動作温度、および環境に優しいという特徴を備えています。 最古の円筒型リチウム電池である 18650 リチウム電池は、1992 年に日本の SONY 社によって発明されました。18650 円筒型リチウム電池は長い歴史があるため、市場での人気は非常に高いです。一般的な円筒形電池の構造は、正極キャップ、安全弁、PTC素子、電流遮断機構、ガスケット、正極、負極、セパレータ、シェルで構成されています。円筒形リチウム電池は、高度な自動化、安定した製品品質、比較的低コストを備えた比較的成熟した巻線プロセスを採用しています。 よく見られる 14650、17490、18650、21700、26650 などの多くのモデルもあります。18650
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  • レイバーデー休暇のお知らせ
  • リチウム電池の負極がローラーに張り付く原因
    リチウム電池の負極がローラーに張り付く原因 Apr 22, 2024
    アノード電極材料を圧延およびプレスするプロセス中に、ローラーへの固着の問題がしばしば発生します。アノード電極材料がローラーに付着すると、作業時間が無駄になり作業効率が低下するだけでなく、電極が使用できなくなり経済的損失が生じる可能性があります。したがって、負極電極がローラーに固着する原因を分析し、問題点を把握することは、リチウム電池の製造・製造において非常に重要です。研究者らは、実際にアノード電極材料がローラーに付着する原因を、主に 8 つの側面からまとめて分析しました。以下でそれらを見てみましょう。 1. 圧延機のローラー軸の表面が適切に清掃されていない。装置を使用しない場合、ローラー軸の表面は保護層でコーティングされているため、使用前に洗浄する必要があります。アノード電極シートを巻く際、ローラー軸の表面が汚れているとローラーに貼り付きやすくなります。一部のリチウム電池会社は、相互汚染を避けるために、正極 (油ベース) と負極 (水ベース) 電極の異なるシステムおよび材料用の機器を分離して使用しています。ただし、正極と負極の電極シートが同じ圧延機を共有し、塗装機も両方で共有する特殊なケースもあります。正極と負極の電極シートを頻繁に交換すると、相互汚染が発生したり、ローラーに固着しやすくなったりする可能性があります。 2. アノード電極シートが完全に乾燥していません。コーティング時のオーブン温度が十分に高くなかったり、走行速度が速すぎたりすると、電極シートが乾燥基準に達しない可能性があります。シートを巻き取る際に、シート内にある程度の水分が残っていると、バインダーがさまざまな物質を結合する能力を十分に発揮できなくなります。アノード電極の黒鉛、銅箔、バインダーの接着力が弱く、圧延変形過程でシートがローラーに貼り付きやすい。電極シートの一部を重量を量るために取り出し、その後オーブンに入れて一定時間ベーキングし、その後再度重量を量ることができます。重量の差は、コーティング中の電極シートの乾燥が十分であるかどうかを判断するために使用できます。 3. オーブンの温度が高すぎ、負極が乾燥しすぎています。焼成温度が高すぎると、溶媒の蒸発が早すぎ、バインダーが揮発して電極表面に付着し、箔から表面に向かってバインダー濃度が段階的に増加する電極の微細構造が形成されます。電極の。圧延中、表面の負極付着力は箔と負極材料
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  • リチウム電池製造工程における水分の影響
    リチウム電池製造工程における水分の影響 Apr 10, 2024
    リチウムイオン電池の製造工程では、塵埃、金属粉、水分の3点を厳しく管理する必要があります。粉塵や金属粉が適切に管理されていない場合、バッテリーの内部ショートや発火などの安全事故に直結します。湿気が効果的に管理されていない場合、バッテリーの性能に重大な悪影響を及ぼし、重大な品質事故につながる可能性があります。そのため、製造工程においては、電極、セパレータ、電解質などの主要材料の含水率を厳密に管理することが重要です。リラックスと絶え間ない警戒があってはなりません。 リチウム電池への水分の害、製造工程における水分の発生源、製造工程における水分の管理の3つの側面から詳しく解説します。 1. リチウム電池に対する湿気の害 (1) 電池の膨張と液漏れ: リチウムイオン電池に過剰な水分が存在すると、電解液中のリチウム塩と化学反応が起こり、HF が発生します。 H2O + LiPF6 → POF3 + LiF + 2HF フッ化水素酸 (HF) は腐食性の高い酸であり、バッテリーの性能に重大な損傷を与える可能性があります。 HF は金属部品、バッテリーシェル、バッテリー内のシールを腐食し、最終的に亀裂、破裂、漏れを引き起こします。 HF はまた、バッテリー内部の SEI (固体電解質界面) フィルムをその主成分と反応して破壊します。 ROCO2Li + HF → ROCO2H + LiF Li2CO3 + 2HF → H2CO3 + 2LiF 最終的に、LiF の沈殿物がバッテリー内で形成され、負極で不可逆的な化学反応が引き起こされ、活性リチウムイオンが消費され、バッテリーのエネルギー容量が低下します。 水分が十分にあるとガスが多く発生し、バッテリーの内圧が上昇します。これにより、変形、膨張、さらには漏れが発生し、安全上のリスクが生じる可能性があります。 市場の携帯電話やデジタル電子製品で発生するバッテリーの膨張やカバーの飛び出しの多くは、リチウム バッテリー内部の高い水分含有量とガスの発生が原因であることがよくあります。   (2) バッテリーの内部抵抗の増加: バッテリーの内部抵抗は最も重要な性能パラメーターの 1 つであり、バッテリー内でのイオンと電子の移動の容易さを示す主な指標として機能します。これはバッテリーのサイクル寿命と動作状態に直接影響します。内部抵抗が低いほど、放電中の消費電圧が少なくなり、エネルギー出力が高くなります。 水分含有量の増加は、SEI フィルム (固体電解質界面) の表面に POF3 と LiF の沈殿物の形成を引き起こす可能性があります。これにより、SEI フィルムの密度と均一性が低下し、電池の内部抵抗が徐々に増加し、放電容量が減少します。   (3) サイクル寿命の短縮: 過剰な水分により SEI フィルムが損傷し、内部抵抗が徐々に増加し、放電容量が低下する可能性があります。時間の経過とともに、各フル充電後のバッテリーの使用可能時間は短くなり、通常の充放電サイクル数 (または寿命) が減少します。これは最終的に全体的なバッテリー寿命の短縮につながります。 2.リチウム電池製造時の水分発生源  リチウム電池の製造プロセス中、湿気の発生源は次の側面に分類できます。  (1) 原材料からの水分混入 a.正極活物質と負極活物質: 正極活物質と負極活物質はどちらもマイクロメートルまたはナノメートルスケールの粒子であり、空気中の水分を非常に吸収しやすいです。特に、ニッケル含有量が高い三元または二元カソード材料の場合、その比表面積が比較的大きいため、その表面が水分を吸収し、化学反応を起こしやすくなります。塗布された電極シートを高湿度の環境に保管すると、電極シートの塗布表面も空気中の水分を急速に吸収します。  b.電解質: 電解質内の溶媒成分は水分子と反応し、電解質内のリチウム塩溶質も水分を吸収して化学反応を起こしやすいです。したがって、電解液中にはある程度の水分が存在します。電解液を長期間保存したり、高温で保存したりすると、電解液中の水分が増加します。  c.セパレータ: セパレータは多孔質プラスチックフィルム (PP/PE 素材) であり、優れた吸水能力を持っています。  (2) 電極シートのスラリー調製時に添加される水分 負極スラリーの調製では、塗工前に原料に水を加えて混合します。したがって、負極シート自体が水分を含んでいる。その後の塗工工程では加熱乾燥が行われますが、電極シートの塗工層内にはかなりの量の水分が吸着したままになります。  (3) 作業環境の湿気 a.作業場の空気中の水分: 空気中の水分含有量は、通常、相対湿度によって測定されます。相対湿度は季節や気象条件によって大きく異なります。春と夏の間は空気の湿度が比較的高く(60%以上)、秋と冬は空気が乾燥して湿度が低くなります(40%以下)。空気の湿度は雨の日は高く、晴れの日は低くなります。したがって、空気中の水分量は湿度に応じて異なります。  b.人が発生する水(汗、呼気、手洗い後の水) c.さまざまな副資材や紙(カートン、雑巾、レポート)によって持ち込まれる水分  リチウム電池製造時の水分管理 (1) 生産工場内の湿度管理を徹底 a スラリー混合のための電極製造作業場は、相対湿度 10% 以下に維持する必要があります。 b コーティング (マシンヘッド、テール) および圧延のための電極製造ワークショップは、露点湿度が ≦ -10℃ DP である必要があります。 c スリット用の電極製造ワークショップは、相対湿度 10% 以下に維持する必要があります。 d スタッキング、巻き取り、および組み立ての作業場は、露点湿度が -35℃ DP 以下である必要があります。 e バッテリーセルの電解液注入および封止プロセスでは、露点湿度が ≦-45℃ DP である必要があります。 (2) 人や外部環境によって作業場に持ち込まれる湿気の厳重な管理 a 運用規定の遵守: -- 従業員は乾燥作業場に入る際、着替え、帽子をかぶり、靴を履き替え、マスクを着用しなければなりません。 -- 電極シートおよびバッテリーセルに素手で触れることは禁止されています。 b 副資材から持ち込まれる水分の管理: -- 乾燥作業場への紙パックの持ち込みは固く禁止されています。 -- 乾燥エリアの紙の掲示物や看板はラミネート加工する必要があります。 -- 乾燥エリアでの床の水拭きは禁止です。   (3) 電極シートの保管および暴露時間の厳格な管理 a 低湿保管の管理: -- 巻いてスリットした後の電極シートは、30 分以内に低湿度環境 (≦ -35℃ DP) で保管する必要があります。 -- 焼成後にすぐにセルに加工したり巻いたりできない電極シートは、真空下 (≦-95kpa) で保管する必要があります。 b 露光時間の管理: -- 焼成後、電極シートは 72 時間以内に加工、巻き取り、梱包、電解液の充填、密封する必要があります (作業場の露点湿度 ≦ -35℃)。 c 先入れ先出し管理: -- 電極シートの使用は先入れ先出し規則に従わなければなりません。つまり、...
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  • リチウム電池の側面電圧はどれくらいですか?側面電圧を制御するにはどうすればよいですか?
    リチウム電池の側面電圧はどれくらいですか?側面電圧を制御するにはどうすればよいですか? Apr 07, 2024
    電池の側面電圧とは、具体的には、ポリマー電池の正極タブとアルミニウムラミネートフィルムとの間のアルミニウム層の電圧を指す。 ポリマーリチウム電池の側面電圧とは、次のことを指します。 1.正極タブとアルミニウムラミネートフィルム間のアルミニウム層の電圧。 2. 陽極タブとアルミニウムラミネートフィルム間のアルミニウム層の電圧。 理論的には、陰極タブとアルミニウムラミネートフィルムの間のアルミニウム層は絶縁されており、電圧は0になるはずです。 実際には、アルミニウムラミネートフィルムの加工中に、内側のPP層が局所的に損傷し、その結果、故障が発生する可能性があります。それらの間の局所的な伝導(電子チャネルとイオンチャネルを含む)によりマイクロバッテリーが形成され、したがって電位差(電圧)が形成されます。 側面電圧の規格はメーカーによって異なりますが、ほとんどの業界では 1.0V 未満に設定されています。電圧の基準はアルミニウム - リチウム合金の溶解電位に基づいています 側面電圧テスト: 側面電圧試験は主に、リチウム電池の包装フィルムのシール効果を検査し、タブと包装フィルムのアルミニウムラミネートフィルム間の短絡を検出するために使用されます。ショートするとアルミラミネートフィルムの腐食、電解液漏れ、ガス膨張、低電圧などが発生し、安全上の問題が発生する可能性があります。 リチウムポリマー電池の側面電圧とは、具体的にはポリマーリチウム電池の正極タブとアルミニウムラミネートフィルムの間のアルミニウム層にかかる電圧を指します。理論的には、プラス端子とアルミニウムラミネートフィルムの間のアルミニウム層は絶縁されている必要があり、これは電圧がゼロになることを意味します。ただし、アルミニウムラミネートフィルムの加工中に、内側の PP 層が局所的な損傷を受ける可能性があり、その結果、それらの間で部分的な伝導 (電子チャネルとイオンチャネルの両方を含む) が発生します。これによりマイクロ電池が形成され、電位差(電圧)が生じます。側面電圧の規格はメーカーによって異なりますが、業界では一般的に 1.0V 未満に設定されています。この電圧標準の基礎は、アルミニウム - リチウム合金の溶解電位に基づいています。 正極タブとアルミニウムラミネートシェル間の電位差は、負極タブとアルミニウムラミネートフィルムの間に電子チャネルがあるかどうかを確認するために使用さ
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