Analyse de la littérature Contrôle de la dispersibilité et des performances électrochimiques du lisier

Analyse de la littérature Contrôle de la dispersibilité et des performances électrochimiques du lisier

Informations sur l'auteur et résumé de l'article

En 2019, l'équipe de Kentaro Kuratani a utilisé la viscosité de la suspension et la caractérisation par imagerie CT de différentes méthodes de mélange pour voir visuellement l'état de dispersion de la suspension. la suspension dispersible est la plus faible, ce qui indique que la meilleure dispersibilité n'est pas propice à la capacité de la batterie.

lInformations expérimentales

Trois types de processus de préparation de boue

Figure 1. Processus de préparation du lisier 

Articles de test

Viscosité de la boue, imagerie CT de la pièce polaire, performance du taux de puissanceLes étapes d'imagerie tridimensionnelle CT sont illustrées à la figure 2. La phase solide bleue finale est constituée de particules LCO et les pores représentent plusieurs autres matériaux.

Figure 2. Étapes d'imagerie 3D de la pièce polaire

Analyse des résultats

1. Viscosité de la boue de trois processus de mélange

En comparant les courbes de viscosité des trois procédés de mélange, on peut constater qu'il n'y a pas de différence significative dans les courbes de viscosité des trois à faible taux de cisaillement(<1s^-1). Dans la plage de vitesse de1s^-1~100^s-1, les trois types de tendances à la diminution de la viscosité sont différents. Parmi eux, la tendance à la baisse de la viscosité de la suspension dans le mode en partie + cisaillement élevé est supérieure à celle des deux autres. Cela peut être lié aux différents états de dispersion des particules causés par différentes méthodes, qui doivent encore être combinées avec les méthodes de caractérisation suivantes à analyser.

Figure 3. Courbes de viscosité du slurry de trois procédés de mélange

2. Imagerie tomodensitométrique de la pièce polaire

On peut voir sur l'image CT que jet peut être vu à partir de l'image CT que dans la pièce polaire recouverte d'une suspension intégrale, les grosses particules sont plus agglomérées, et la deuxième méthode en parties a considérablement réduit les particules agglomérées. Cependant, dans la méthode en partie + cisaillement élevé , il n'y a quasiment pas de grosses particules agglomérées dans la pièce polaire, ce qui montre que l'état de dispersion des particules de ces trois méthodes d'agitation est très différent.

Figure 4. Imagerie CT pièce polaire avec trois méthodes d'agitation

Performances électrochimiques 3.Buckle

On peut voir à partir des données de capacité de décharge de différentes densités de courant qu'avec l'augmentation de la densité de courant de décharge, lorsque la densité de courant de décharge atteint 1000mA/g, l'atténuation de capacité correspondant à la méthode d'agitation en partie/à cisaillement élevé est significativement plus grande que celui des deux autres. La courbe de tension de décharge a également révélé que la chute de tension de cette méthode d'agitation est la plus importante. Combinée à l'image CT de la pièce polaire, nous pouvons en déduire que la meilleure méthode d'agitation dispersive déconnectera le réseau de carbone conducteur et la conduction électronique de la pièce polaire. pièce polaire diminuera. Par conséquent, la polarisation sera plus grande et la capacité diminuera à haute densité de courant. Lorsque le cycle se poursuit avec une faible densité de courant, la capacité des trois types de prélèvement est restaurée à l'identique.

Figure 5. La performance du taux de flambage des trois méthodes de mélange

Figure 6. Diagramme schématique de la dispersion des particules de trois méthodes d'agitation

Résumé

Dans cet article, grâce à la caractérisation de la viscosité de la suspension et à l'imagerie CT de différentes méthodes d'agitation, l'état de dispersion de la suspension peut être vu intuitivement, et en outre combiné avec les performances de débit de la déduction, il est constaté que la capacité de décharge du le lisier à haute dispersibilité est le plus faible. Cela montre que lorsque la dispersibilité est la meilleure, elle n'est pas propice à la capacité de la batterie. Ceci est principalement dû au fait que lorsque la dispersibilité est la meilleure, le réseau de carbone conducteur sera déconnecté, la conductance électronique de la pièce polaire va diminuer, la polarisation va augmenter, et donc la capacité va diminuer.

Équipement de test recommandé pour le compteur de résistance aux boues de la série IEST BSR

Les références

Kentaro Kuratani, Kaoru Ishibashi, Yoshiyuki Komoda, Ruri Hidema, Hiroshi Suzuki et Hironori Kobayashi1. Contrôle de l'état de dispersion des particules dans le lisier et des propriétés électrochimiques des électrodes. Journal de la société électrochimique, 166 (4) A501-A506 (2019)