리튬 배터리에 볼밀 적용
볼밀링 리튬이온전지용 전극재료 제조에 일반적으로 사용되는 방법이다. 특히 인산철리튬과 같은 음극재 생산에 적합합니다.LiFePO4), 리튬니켈코발트알루미늄산화물(NCA) 및 리튬 니켈 망간 코발트 산화물(NMC).
볼밀링 공정에는 활성 물질을 전도성 첨가제 및 바인더와 함께 분쇄하고 혼합하여 균일한 혼합물을 형성하는 과정이 포함됩니다. 밀링은 일반적으로 분쇄 용기가 자체 축을 중심으로 회전하는 동시에 중심 축을 중심으로 회전하는 유성 볼 밀에서 수행됩니다. 밀링 볼과 분말 혼합물 사이의 충돌과 마찰은 기계적 합금화와 입자 크기 감소를 촉진합니다.
리튬 배터리에 볼 밀링을 적용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.
1. 입자 크기 제어:
볼 밀링을 사용하면 전극 재료의 입자 크기 분포를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 밀링 시간, 밀링 속도, 볼-분말 비율을 조정하면 원하는 입자 크기를 얻을 수 있으며 이는 배터리 성능을 최적화하는 데 중요합니다.
2. 동종:
볼 밀링은 전극 혼합물 내 활물질, 전도성 첨가제 및 바인더의 균일한 분포를 보장합니다. 이는 전기화학 반응을 촉진하고 배터리의 전반적인 성능을 향상시킵니다.
삼. 향상된 전기화학 활동:
고에너지 밀링 공정은 전극 재료의 구조적 결함을 유발하고 고체 상태 반응을 촉진하여 전기화학적 활성을 향상시키고 용량을 높일 수 있습니다.
4. 향상된 전극-전해질 인터페이스:
볼 밀링은 전극 재료와 전해질 사이의 계면 호환성을 향상시킬 수 있습니다. 밀링 중 기계적 힘은 거친 표면을 생성하고 전극과 전해질 사이의 접촉 면적을 증가시켜 이온 확산을 향상시키고 계면 저항을 감소시킬 수 있습니다.
볼밀링 공정의 제어점은 다음과 같습니다.
1. 밀링 매개변수:
원하는 입자 크기와 균질성을 달성하려면 밀링 시간, 밀링 속도 및 볼-분말 비율을 신중하게 최적화해야 합니다. 이러한 매개변수는 특정 전극 재료와 목표 배터리 성능에 따라 조정될 수 있습니다.
2. 공 크기 및 재질:
밀링 볼의 선택, 크기, 재료 구성은 밀링 효율성과 결과적인 입자 크기 분포에 영향을 미칠 수 있습니다. 스테인레스 스틸 볼이나 지르코니아 볼과 같은 단단하고 불활성인 볼이 일반적으로 사용됩니다.
삼. 수분 및 산소 제어:
밀링 공정 중 습기 및 산소 오염을 방지하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다. 습기 및 산소 오염은 전극 재료를 저하시키고 배터리 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 불활성 또는 무산소 환경에서의 분쇄가 선호되는 경우가 많습니다.
4. 후 처리:
밀링 후, 전극 준비를 완료하려면 건조, 체질, 다른 성분(예: 전도성 첨가제 및 결합제)과의 혼합과 같은 후처리 단계가 필요할 수 있습니다.
볼 밀링 공정의 구체적인 세부 사항은 전극 재료, 원하는 입자 크기 및 기타 요인에 따라 달라질 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 따라서 배터리 시스템의 특정 요구 사항을 고려하고 과학 문헌이나 해당 분야 전문가의 자세한 지침을 참조하는 것이 중요합니다.
