이 기사를 인용하려면: Ming Wang et al 2019 J. Electrochem. 사회 166 A2151

전극의 준비 - 수동으로 작동되는 분말 코팅 스프레이 건(Encore LT Manual Powder Coating System, Nordson)을 ESD 공정에 사용했습니다. 1장 16μm 두꺼운 알루미늄 호일이 전극 기판으로 사용되었고, 전기적으로 접지된 한 조각의 큐플레이트(두께 2503)가 플랫폼으로 사용되었습니다. 동작 전압은 25kV였다. 분무 및 유동 압력은 모두 7psi였습니다. 분무 시간은 45초였다. 스프레이 방향은 스프레이 건 팁과 알루미늄 기판 사이의 거리가 20cm인 45°였습니다. 열 활성화는 건조 분말 코팅된 전극을 오븐(DKN812, Yamato)으로 옮기고 공기 중에서 베이킹하여 수행되었습니다. 열 활성화 공정으로 다양한 베이킹 시간과 온도를 사용했으며 최적의 결과를 위해 200°C에서 1시간 동안 베이킹을 선택했습니다.

베이킹된 전극은 a10μm 컴팩트에 의한 간격 엘 클릭률 오데 칼레 기계 아래 (Xiamen Tmaxcn Inc.). 캘린더 전극을 12mm 직경의 디스크에 펀칭했습니다. 동전 세 ll 디스크 펀칭기 (Xiamen Tmaxcn Inc.) 글러브 박스로 옮겼습니다. 건식 코팅된 전극의 다공성은 캘린더링 후 약 30%였습니다. 전극 디스크의 평균 하중은 2.4mAh/cm2였습니다. 캘린더링 후의 평균 두께는 59μm이었다.

특성화 - 형태 특성화 - 에너지 분산 분광법(EDS)(FEG 250, Quanta)이 있는 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 표면 형태를 조사했습니다. 기계적 측정. - 건조 분말 코팅된 전극의 결합 강도는 에 의해 측정되었습니다. 박리 시험 및 긁힘 시험. 결합 강도는 ASTM-D903 표준에 기초한 180o 박리 시험(MH2-110, Imada, Inc.)으로 측정하였다. 속도는 분당 60mm였다. Al 호일은 건조 분말 코팅 공정 전에 1cm 너비의 스트립으로 절단되었습니다. 코팅된 스트립을 오븐에서 200°C로 가열하고 개별적으로 캘린더링했습니다. 캘린더 스트립을 양면 접착 테이프로 샘플 스테이지에 부착했습니다. NMC 입자 간의 응집력은 원뿔형 다이아몬드 첨필을 사용하여 스크래치 테스트(NanoTest Vantage, Micro Materials Limited)로 측정하였다. 팁 반경은 10μm이고 원추각은 60°였다. 12mm 직경의 전극 디스크를 스크래치 샘플로 평평한 샘플 스테이지에 접착했습니다. 2000년μm 팁에 대해 샘플을 밀어 긁힘을 만들었습니다. 적용된 하중은 0.1mN에서 20mN까지입니다.

코인 셀 제작 및 전기화학적 측정. - 코인 셀(CR2025)은 다음을 사용하여 조립되었습니다. 동전 셀 크림프r (Xiamen Tmaxcn Inc.) 아르곤으로 채워진 글로브 박스(MBraun) 내부. 상대 전극은 리튬 금속박(99.9%, Sigmae-Aldrich)을 사용하였다. 한 조각의 폴리프로필렌 멤브레인(Celgard 2400)을 분리기로 사용했습니다. 전해질은 2% 비닐렌 카보네이트(VC, Gotion)를 포함하는 1M LiPF6인에틸렌 카보네이트/에틸 메틸 카보네이트(EC/EMC 3:7 부피비, Gotion)였다. 조립된 세포의 전기화학적 특성화는 (BCS-805, Bio-logic)에서 apotentiost를 사용하여 수행되었습니다. 1C에 대한 전류 밀도는 160mA g-1로 정의됩니다. 사이클링 테스트는 0.1 ~ 5C, 3.0 ~ 4.3V 범위의 지정된 속도로 수행되었습니다. 코인 셀은 각 충전 사이클 후 전류가 0.05C 아래로 떨어질 때까지 4.3V로 유지되었습니다. 전기화학적 임피던스 분광법(EIS) 측정은 10mHz에서 1MHz, 10mV AC 신호까지 (VMP-3, Bio-logic)에서 전위차를 사용하여 수행되었습니다. 순환된 코인 셀을 3.0V로 방전하고 전류가 0.0025C 아래로 떨어질 때까지 3V를 유지했습니다. 모든 세포는 EIS 측정 전 12시간 동안 휴식을 취하였다.