โมฮานาด อัล-ชูฟฟี,^a ชิงหลิน จาง,^a เจียกัง ซู,^a เต้าเฉิน,^a อามัน พรีท คอร์,^b และ yang-tse chenga

2. การทดลอง

2.1 การผลิตอิเล็กโทรด

2.1.1 อิเล็กโทรดเคลือบผงแห้ง.เพื่อเตรียมส่วนผสมแคโทดแห้ง, NMC (umicore) ผสมกับคาร์บอนแบล็ค (CB, super P C65, TIMCAL) ใน เครื่องผสมอากาศของดาวเคราะห์ (mazerustar KK-50S, kurabo) เป็นเวลา 20 นาที. ขนาดอนุภาค NMC อยู่ระหว่าง 5.6 µm และ 12 µm (D50u003d10.0). ผลลัพธ์ ผสมผสมกับ PVDF (kf 1100, kureha america) เพื่อสร้างส่วนผสมของ NMC:CB:PVDF ด้วยอัตราส่วนน้ำหนัก 19:1:1, ซึ่งได้มาจากการผสมใน ดาวเคราะห์ โรงงานลูกบอล(X เอเมน tmaxcn อิงค์.) นาน 30 นาที.

กระบวนการเคลือบผงแห้งด้วยไฟฟ้าสถิตสำหรับการผลิตอิเล็กโทรดโดยใช้ปืนฉีดพ่นไฟฟ้าสถิตแบบโคโรนาไทป์ (รูปที่ 1) ภายในตู้พ่นเพื่อดักจับผงหลวม, ซึ่งใช้พ่นส่วนผสมผงลงบนอัลฟอยล์ที่ลงกราวด์ด้วยไฟฟ้า (หนา 15 µm) ). แรงดันไฟ DC ระหว่างปืนและอัลฟอยถูกตั้งค่าไว้ที่ 25 kv. ใช้ลมอัด (15 psi) 4 เพื่อขนส่งส่วนผสมที่เป็นผงจากถังพักไปยังปืนฉีด. ระยะห่างระหว่างปลายของ ปืนฉีดและพื้นผิวถูกกำหนดไว้ที่ 20 ซม. . มุมระหว่างทิศทางการพ่นและค่าปกติของอัลฟอยล์คือ 45º . ความหนาของชั้นที่ฉีดพ่นถูกควบคุมโดยรักษาเวลาในการฉีดพ่นไว้ที่ 1 นาที, และขนาดของชั้นอิเล็กโทรดที่ประดิษฐ์ขึ้นมีความกว้างประมาณ 18 มม. และยาว 25 มม.. อิเล็กโทรดที่เคลือบด้วยผงแห้ง โอนไปยังเตาอบและอุ่นในอากาศเป็นเวลา 1 ชั่วโมงที่170º C. จากนั้นอิเล็กโทรดที่อบถูกรีดที่อุณหภูมิห้องโดยมีระยะห่างระหว่างช่องว่างที่กำหนดโดยเครื่องรีดไฟฟ้าขนาดกะทัดรัด (X iamen tmaxcn inc.). แผ่นเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มม. ถูกตัดโดยใช้a แผ่นเซลล์เหรียญ p เครื่องเปิดฝา (เซียะเหมิน tmaxcn อิงค์.) และโอนมาที่ เครื่องดูดฝุ่นgl เหนือกล่อง(X เอียเมน tmaxcn อิงค์.).

2.2.3 การประกอบเซลล์เหรียญและการทดสอบเคมีไฟฟ้า. เซลล์เหรียญประเภท cr2025 ถูกประกอบโดยใช้ เซลล์เหรียญ l crimper (เซียะเหมิน tmaxcn อิงค์.) เติมอาร์กอนภายใน ถุงมือ กล่องที่มีระดับน้ำและออกซิเจนต่ำกว่า 0.1 ppm. ฟอยล์โลหะลิเธียม (99.9%, ซิกมา– อัลดริช) ถูกใช้เป็นอิเล็กโทรดตัวนับ/อ้างอิง. ชิ้นส่วนของเมมเบรนโพลีโพรพิลีน (celgard 2400) ถูกใช้เป็นตัวคั่นระหว่างลิเธียมฟอยล์และแคโทด. 1M lipf6 ในเอทิลีนคาร์บอเนต/เอทิลเมทิลคาร์บอเนต (EC/ EMC 3:7 โดยปริมาตร, BASF) ที่มีไวนิลอีนคาร์บอเนต 2% (VC, BASF) ถูกใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์. อัตราส่วนน้ำหนักอิเล็กโทรไลต์เท่ากับ 12.5 % โดยน้ำหนัก lipf6, 25.7 % โดยน้ำหนัก EC, 59.9 % โดยน้ำหนัก EMC, และ 2.0 % โดยน้ำหนัก VC. ตัวเว้นระยะและ กล่องใส่เหรียญ (เซียะเหมิน tmaxcn อิงค์.) ถูกวางบนโลหะลิเธียมเพื่อให้ได้การกระจายกระแสที่สม่ำเสมอและทำหน้าที่เป็นตัวสะสมกระแส. การกำหนดลักษณะเฉพาะทางไฟฟ้าเคมีของเซลล์ที่ประกอบขึ้นได้ดำเนินการโดยใช้โพเทนชิโอสแตตแบบหลายช่องสัญญาณ (VMP-3, ไบโอลอจิก) ที่ทำงานใน โหมดกัลวาโนสแตติก. รอบเซลล์ถูกดำเนินการที่อุณหภูมิห้องด้วยช่วงเวลาพัก 2 ชั่วโมง ก่อนการทดสอบแต่ละครั้ง. การทดสอบประจุ/การคายประจุยังดำเนินการที่อัตราผันแปร, ตั้งแต่ 0.5C ถึง 10C, การปั่นจักรยาน ระหว่าง 3.0 V และ 4.3 V. เมื่อสิ้นสุดการชาร์จแต่ละครั้ง, อิเล็กโทรดคงอยู่ที่ 4.3 V จนกระทั่งกระแสไฟลดลงต่ำกว่า 0.05C. มีการสร้างเซลล์เหรียญมากกว่า 20 เซลล์จาก 3 แบทช์เพื่อทดสอบประสิทธิภาพไฟฟ้าเคมีของอิเล็กโทรดที่เตรียมโดยวิธีกระบวนการแห้งและกระบวนการเปียกในครึ่งเซลล์โดยใช้ลิเธียมบริสุทธิ์เป็นอิเล็กโทรดเคาน์เตอร์.