Rheological Properties of Lithium-ion Battery Slurries Composed of LiFePO4 and Graphite: Effects of HSV900 and KF1100 Binders

Der Artikel untersucht die entscheidende Rolle rheologischer Eigenschaften in Lithium-Ionen-Batterien (LIB) -Schlämmen, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf dem Einfluss von Bindemitteln liegt. Es untersucht, wie Molekulargewicht und Zusammensetzung von Polyvinylidenfluorid (PVDF) -Bindemitteln, insbesondere HSV900 und KF1100, die Viskosität, das Scherverdünnungsverhalten und die strukturelle Integrität von Schlämmen aus Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) und Graphit beeinflussen. Die Studie verwendet fortgeschrittene rheologische Techniken, einschließlich stationärer, transienter und dynamischer Scherexperimente, um die Beziehung zwischen Bindereigenschaften und mikrostruktureller Evolution zu klären. Schlüsselergebnisse zeigen, dass HSV900 mit seinem höheren Molekulargewicht ein dichteres Netzwerk bildet, was zu höherer Viskosität und verbesserter Strukturstabilität führt. Im Gegensatz dazu führt KF1100 mit niedrigerem Molekulargewicht zu einer lockereren Netzwerkstruktur, die eine bessere Fließfähigkeit fördert. Der Artikel beleuchtet auch die Bedeutung von Temperatur, Scherrate und Mikrostruktur bei der Beeinflussung der Gülle-Rheologie und liefert wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung der LIB-Herstellungsprozesse. Darüber hinaus werden die Auswirkungen der Bindemittelauswahl auf die Gülleleistung unter unterschiedlichen Scher- und Stressbedingungen diskutiert und praktische Empfehlungen zur Verbesserung der Effizienz der Batterieherstellung und der elektrochemischen Leistung gegeben.