um diesen Artikel zu zitieren: Ming Wang et al. 2019 J. Electrochem. Soc. 166 a2151

Vorbereitung der Elektroden. – für den ESD-Prozess wurde eine handbetriebene Pulverbeschichtungspistole (encore LT manuelles Pulverbeschichtungssystem, Nordson) verwendet. ein Stück 16 μm dicke Aluminiumfolie wurde als Elektrodensubstrat verwendet, ein Stück elektrisch geerdete Cupplate (250 μm dick) wurde als Plattform verwendet. die Betriebsspannung betrug 25 kV. sowohl der Zerstäubungs- als auch der Strömungsdruck betrugen 7 psi. die Sprühzeit betrug 45 Sekunden. die Sprührichtung war 45o mit einem Abstand von 20 cm zwischen der Spritzpistolenspitze und dem Aluminiumsubstrat. Die thermische Aktivierung erfolgte durch Überführen der trockenpulverbeschichteten Elektroden in einen Ofen (DKN812, Yamato) und Backen an Luft. Als thermischer Aktivierungsprozess wurden unterschiedliche Backdauern und -temperaturen verwendet und für optimale Ergebnisse wurde ein Backen bei 200 °C für 1 Stunde gewählt.

die gebackenen Elektroden wurden bei Raumtemperatur mit einem Spaltabstand von 10 µm durch einen Preßling kalandriert ele ctr Ode Cale nder maschine (xiamen tmaxcn inc.).die kalandrierten elektroden wurden von a. in scheiben mit 12 mm durchmesser gestanzt Münze ll Disc-Stanzmaschine (xiamen tmaxcn inc.) und in eine Glovebox überführt. betrug die Porosität der trockenbeschichteten Elektroden nach dem Kalandrieren etwa 30 %.die durchschnittliche Belastung der Elektrodenscheiben betrug 2.4 mah/cm2 . die durchschnittliche Dicke nach dem Kalandrieren betrug 59 μm.

Charakterisierung. – Morphologie Charakterisierung. – die Oberflächenmorphologie wurde unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (SEM) mit energiedispersiver Spektroskopie (EDS) untersucht (FEG 250, Quanten).mechanische Messungen. – die Bindung Die Festigkeit der mit Trockenpulver beschichteten Elektroden wurde durch Schältest und Kratztest gemessen.Die Bindungsfestigkeit wurde durch einen 180°-Schältest (mh2-110,imada, Inc.) basierend auf ASTM-D903 gemessen standard. die geschwindigkeit betrug 60 mm pro min. die al-folie wurde vor der trockenpulverbeschichtung in 1 cm breite streifen geschnitten. die beschichteten streifen wurden in einem ofen auf 200°C erhitzt und einzeln kalandriert. Der kalandrierte Streifen wurde mit einem doppelseitigen Klebeband am Probentisch befestigt. Die Kohäsionsfestigkeit zwischen den NMC-Partikeln wurde durch einen Kratztest (Nanotest Vantage, Micro Materials Limited) unter Verwendung eines konischen Diamantstifts. gemessen der Spitzenradius betrug 10μm, und der Konuswinkel 60o. Eine Elektrodenscheibe mit 12 mm Durchmesser wurde auf eine flache Probe s geklebt wie die Kratzprobe. Ein 2000 μm Kratzer wurde gemacht, indem die Probe gegen die Spitze geschoben wurde. die aufgebrachte Last war von 0.1 mn bis 20 mn.

Herstellung von Knopfzellen und elektrochemische Messungen. – die Knopfzellen (CR2025) wurden mit einem zusammengebaut Münze Zelle kräuselnr (xiamen tmaxcn inc.)in einer mit Argon gefüllten Glovebox(mbraun). Eine Lithiummetallfolie (99.9%, sigmae-aldrich) wurde als einteilige Gegenelektrode. verwendet Als Separator wurde eine Polypropylenmembran (Celgard 2400) verwendet. Der Elektrolyt war 1 M Lipf6 in Ethylencarbonat/Ethylmethylcarbonat (EC/EMC 3:7 nach Volumen,gotion) mit 2 % Vinylencarbonat (VC, gotion). die elektrochemische Charakterisierung der zusammengebauten Zellen wurde unter Verwendung von Apotentiost bei (BCS-805, bio-logic). die Stromdichte für 1C ist definiert als 160 ma g−1. die Zyklen Die Tests wurden mit festgelegten Raten, im Bereich von 0.1 bis 5C, zwischen 3.0 und 4.3 V. durchgeführt. Die Knopfzelle wurde bis zum 4.3 V gehalten Strom fiel unter 0.05C nach jedem Ladezyklus. Die Messungen der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) wurden unter Verwendung eines Potentiosten bei (VMP-3, biologisch) von 10 MHz bis 1 MHz, 10 mV durchgeführt AC-Signal. Die zyklischen Knopfzellen wurden auf 3.0 V entladen und auf 3 V un gehalten bis der Strom unter 0.0025c. fiel, wurden alle Zellen vor der EIS-Messung 12 Stunden lang ruhen gelassen.