Для цитирования: Ming Wang et al, 2019 J. Electrochem. Soc. 166 A2151

Подготовка электродов. Для процесса электростатического разряда использовался ручной пистолет-распылитель для порошковых покрытий (Encore LT Manual Powder Coating System, Nordson). Одна штука из 16 μm В качестве подложки электрода использовалась толстая алюминиевая фольга, в качестве платформы - один кусок электрически заземленной медной пластины (250 μm толщиной). Рабочее напряжение 25 кВ. Давление распыления и потока составляло 7 фунтов на квадратный дюйм. Время распыления составляло 45 секунд. Направление распыления составляло 45 ° с расстоянием 20 см между наконечником распылителя и алюминиевой подложкой. Термическую активацию проводили путем переноса покрытых сухим порошком электродов в печь (DKN812, Yamato) и обжига на воздухе. В качестве процесса термической активации использовались различные продолжительность выпечки и температуры, и для достижения оптимальных результатов была выбрана выпечка при 200 ° C в течение 1 часа.

Обожженные электроды каландрировали при комнатной температуре с a10 μm расстояние между зазорами компактным Ele ctr ода кале машина nder (Xiamen Tmaxcn Inc.). Каландрированные электроды перфорировали в диски диаметром 12 мм с помощью монета ce ll дисковый пробивной станок (Xiamen Tmaxcn Inc.) и перенесла в перчаточный ящик. Пористость электродов с сухим покрытием после каландрирования составляла около 30%. Средняя нагрузка на электродные диски составляла 2,4 мАч / см2. Средняя толщина после каландрирования составила 59 μm.

Определение характеристик. - Определение морфологии. - Морфологию поверхности исследовали с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM) с энергодисперсионной спектроскопией (EDS) (FEG 250, Quanta). Механические измерения. Тест на отслаивание и тест на царапание. Сила связывания измерялась тестом на отслаивание 180o (MH2-110, Imada, Inc.) на основе стандарта ASTM-D903. Скорость 60 мм / мин. Алюминиевую фольгу разрезали на полоски шириной 1 см перед нанесением порошкового покрытия. Полоски с покрытием нагревали при 200 ° C в печи и каландрировали по отдельности. Каландрированная полоса прикреплялась к столику для образца двусторонней липкой лентой. Прочность сцепления между частицами NMC измеряли с помощью теста на царапание (NanoTest Vantage, Micro Materials Limited) с использованием конической алмазной иглы. Радиус острия составлял 10 μm, а угол конуса составлял 60o. Диск электрода диаметром 12 мм был приклеен к плоскому предметному столику в качестве образца-царапины. A 2000 μm Царапина наносилась путем скольжения образца по кончику. Приложенная нагрузка составляла от 0,1 мН до 20 мН.

Изготовление монетных ячеек и электрохимические измерения. - Монетные ячейки (CR2025) были собраны с использованием монета клетка гофрированныйr (Xiamen Tmaxcn Inc.) внутри перчаточного ящика, заполненного аргоном (MBraun). Фольга из металлического лития (99,9%, Sigmae-Aldrich) использовалась в качестве противоэлектрода. Один кусок полипропиленовой мембраны (Celgard 2400) использовали в качестве разделителя. Электролит представлял собой 1 M LiPF6 в этиленкарбонате / этилметилкарбонате (EC / EMC 3: 7 по объему, Gotion) с 2% виниленкарбоната (VC, Gotion). Электрохимические характеристики собранных клеток выполняли с использованием апотенциоза (BCS-805, Bio-logic). Плотность тока для 1С определена как 160 мА · г-1. Циклические испытания проводились с заданными скоростями в диапазоне от 0,1 до 5 ° C, от 3,0 до 4,3 В. Круглый аккумулятор выдерживали при 4,3 В до тех пор, пока ток не упадет ниже 0,05 ° C после каждого цикла зарядки. Измерения спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) проводили с использованием потенциостата (VMP-3, Bio-logic) от 10 мГц до 1 МГц, сигнала 10 мВ переменного тока. Круглые плоские элементы были разряжены до 3,0 В и удерживались при 3 В до тех пор, пока ток не упал ниже 0,0025 Все клетки отдыхали в течение 12 часов перед измерением EIS.