I. Влияние остатков НМП на работоспособность клеток

1. Снижение электрохимической производительности

   • Остаточный НМП участвует в побочных реакциях электролита, снижая первоначальную куломбовую эффективность (литература подтверждает, что более низкие остатки повышают первоначальную эффективность).

   • Чрезмерные остатки могут вызвать отек клеток, создавая риски для безопасности.

2. Структурные дефекты электрода

   • НМП, летучий во время сушки на поздней стадии, может повторно конденсироваться на поверхностях покрытия, вызывая морщины или неравномерные микропоры, которые препятствуют транспорту литий-ионов.

3. Аномалии распределения связывающих веществ

   • Остатки НМП вызывают миграцию связывающего ПВДФ, снижая прочность оболочки электрода и увеличивая адгезию к роликам.

4. Нестабильность пленки SEI

   • Остаточный НМП нарушает формирование пленок SEI на анодах, ускоряя распад емкости (синергические эффекты с влагой особенно сильны).

II. Меры контроля производства

1. Оптимизация процесса сушения

   • Контроль температуры градиентаУстановить зонированные температуры в печях для покрытия для обеспечения остатков НМП < 500 ppm.

   • Воздушный поток и ВакуумУвеличение скорости сушения воздуха ( > 1,5 м/с) и отрицательного давления (-10 - 20 кПа) для усиления удаления растворителя.

2. Экологический контроль

   • Поддержание влажности ≤20% в зонах катодного смешивания (особенно для систем LFP) для предотвращения гигроскопии NMP (риск усиливается, когда NMP сосуществует с H) ₂O).

3. Мониторинг процесса

   • Внутреннее обнаружениеИспользуйте FTIR или GC на выходах печи для отслеживания NMP в режиме реального времени с двухуровневыми сигналами предупреждения (25% LEL предупреждение; 50% LEL выключение).

   • Отбор проб электродаКоличественное определение остатков с помощью ГК-МС.

4. Техническое обслуживание оборудования

   • Регулярно чистить стены и каналы печи, чтобы предотвратить конденсацию/повторное загрязнение НМП.

5. Система восстановления растворителей

   • Достигнуть эффективности восстановления NMP ≥80%; повторное использование только после обезвоживания молекулярным ситом.

III. Вывод

Остатки NMP в производстве литиевых батарей разрушают пленки SEI, разлагают электролиты и усугубляют дефекты электрода. Реализация целостного контроля процесса - высушивания градиента, мониторинга влажности, восстановления в закрытом цикле и обнаружения в режиме реального времени - имеет важное значение для перехвата рисков на протяжении всего производства.