تحلیل چسبندگی ماده الکترود باتری به ورق جمع کننده جریان در صنعت باتری لیتیوم یون

یکی از ویژگی های مهم الکترود، چسبندگی الکترود به جمع کننده ی جریان است، چون الکترودهای تولید شده باید در برابر مراحل عملیات ساخت مانند برش الکترود، پیچیدن و ترشدن با الکترولیت مقاومت کنند. علاوه براین، الکترود باید در طول عملکرد باتری نیز در برابر تنش های مکانیکی درحین جذب و واپس زدن لیتیوم که همراه با انبساط و انقباض شدید ذرات ماده فعال است، مقاومت کند. این تنش های مکانیکی در دو منطقه درون لایه الکترود و بین لایه الکترود و جمع کننده های جریان اتفاق می افتند. ماده فعال مسئول ذخیره برگشت پذیر لیتیوم، چه به صورت یونی یا به عنوان یک ترکیب یا مجموعه ای از ترکیبات لیتیوم است و از آنجایی که ماده فعال یک پودر ریزدانه است، جزء بایندر برای ایجاد چسبندگی بین خود ذرات پودر و بین ذرات پودر به یک جمع کننده ی جریان ضروری و مورد استفاده است. برای اطمینان از عملکرد مناسب باتری، چه در مدت زمان طولانی استفاده که فصل مشترک ذرات و جمع کننده های جریان تحت تنش های مداوم قرار می گیرند و چه در طی شارژ و تخلیه شارژ های کامل و سریع که تنش های شدید در الکترود ایجاد می کند، باید چسبندگی ذرات ماده فعال کاتدی و آندی به خود و به ورق های جمع کننده جریان مورد بررسی قرار داده شوند. بنابراین، نیروی چسبندگی بالا بر طول عمر باتری و در طی چرخه هایی با نرخ جریان بالا تاثیر گذار است.

کلیدواژه ها:

چسبندگی ، باتری لیتیوم یون ، جمع کننده جریان ، الکترود ، ترشوندگی