三元材料的極片比鈷酸鋰極片易掉粉的原因是什么？

極片掉粉是指制備好的極片或極片分切邊緣有粉體脫落的現(xiàn)象。極片掉粉易造成后續(xù)電池工序的短路率提高，或制備好的電池電化學(xué)性能差。那么為什么三元材料的極片比鈷酸鋰極片易掉粉？

極片掉粉的原因有：

黏結(jié)劑太少或使用的黏結(jié)劑相對(duì)分子質(zhì)量太小;

極片的面密度，黏結(jié)劑和導(dǎo)電劑的用量都會(huì)影響壓實(shí)密度。從表中可以看出，導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑的真密度非常低，加入量越多則極片壓實(shí)密度越低。

▲常見(jiàn)導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑的真密度

漿料攪拌時(shí)間不夠或攪拌容器設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致黏結(jié)劑、導(dǎo)電劑、活性物質(zhì)等質(zhì)混合不均勻;

漿料水分超標(biāo);

涂布時(shí)溫度太低或時(shí)間太短，導(dǎo)致極片未烘干;

涂布厚度不均勻;

極片烘烤溫度太高，使黏結(jié)劑結(jié)構(gòu)破壞;

極片在輥壓前含水量超標(biāo);

極片輥壓時(shí)壓力過(guò)大，極片過(guò)壓;

輥壓時(shí)極片的放送方式不對(duì)或輥壓機(jī)變形，使極片受力不均。

不管是什么材料，以上幾個(gè)原因都會(huì)造成極片掉粉。

三元材料的極片比鈷酸鋰極片易出現(xiàn)掉粉現(xiàn)象，分析可能為以下幾個(gè)原因造成：

三元材料的導(dǎo)電性和形貌與鈷酸鋰有區(qū)別，調(diào)漿時(shí)需要加入的導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑也比鈷酸鋰稍多，導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑攪拌不均勻，容易造成三元材料極片掉粉。

形成三元材料二次球的單晶顆粒之間的結(jié)合力并不那么強(qiáng)，若極片過(guò)壓，很容易破壞二次球的形貌，使單晶顆粒脫離球體而使極片掉粉。

三元材料比鈷酸鋰易吸水，若環(huán)境濕度控制不嚴(yán)格，則容易引起由水分超標(biāo)而造成的掉粉問(wèn)題。