リチウムイオン電池の正極材料にはどのような効果がありますか？

正極材料は主にミクロンまたはナノサイズの粒子であり、空気中の水分を非常に吸収しやすく、特にNi含有量の高い三元材料です。正極スラリーの調製において、正極材料の含水率が高いと、NMPがスラリー攪拌工程で水分を吸収し、PVDFの溶解度が低下し、スラリーゲルが凍結して加工性能に影響を及ぼします。バッテリーが製造された後、その容量、内部抵抗、循環および速度が影響を受けます。したがって、正極材料の水分は金属異物と同じです。

生産ライン設備の自動化が高ければ高いほど、空気中の粉末の曝露時間が短くなり、導入される水が少なくなります。完全なパイプライン輸送の実現、パイプラインの露点の監視、自動ローディングを実現するためのロボットの設置、水分の侵入防止に貢献するための材料の切断など、機器の自動化の度合いを向上させるための材料サプライヤーを促進します。ただし、一部の材料サプライヤーは、プラントの設計またはコスト圧力によって制限されています。機器の自動化の程度は高くありません。製造工程でのブレークポイントの数が多い場合は、粉末の暴露時間を厳密に制御する必要があります。移送プロセスにおける粉末は、好ましくは、窒素で満たされたシリンダーで満たされる。生産ワークショップの温度と湿度も重要な制御指標です。理論的には、露点が低いほど有利です。ほとんどの材料サプライヤーは、焼結プロセス後の水分管理に重点を置いています。彼らは、約1000度の焼結温度で粉末中の水分のほとんどを取り除くことができると信じています。焼結工程後のパッケージング段階への水分の導入が厳密に制御されている限り、材料は基本的に保証されます。水は基準を超えていません。もちろん、これは、前のプロセスで水分が過剰に導入されると、焼結効率と材料の微視的形態に影響を与えるため、焼結プロセスの前に水分を制御する必要がないことを意味するものではありません。さらに、包装方法も非常に重要であり、ほとんどの材料サプライヤーはアルミニウムビニール袋真空包装を使用していますが、これまでのところ、この方法が最も経済的で効果的です。

もちろん、素材のデザインも異なり、吸水率も大きく異なります。たとえば、コーティング材料の違いや比表面積の違いが吸水率に影響します。材料供給業者の中には、製造工程での水分の侵入を防ぐものもありますが、材料自体が吸収されやすい性質があり、ポールピース成形後の水分の焼き付けが非常に難しく、電池メーカーに迷惑をかけています。したがって、新しい材料の開発では、吸水率の問題とより普遍的な材料の開発を考慮に入れる必要があります。これは、需要と供給の両方の側に大きなメリットがあります。

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