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鋰電池配料的技術(shù)相關(guān)知識知識

鉅大LARGE  |  點擊量:1112次  |  2019年11月19日  

1、原料的理化*能


(1)石墨:非極*物質(zhì),易被非極*物質(zhì)污染,易在非極*物質(zhì)中分散;不易吸水,也不易在水中分散。被污染的石墨,在水中分散后,容易重新團聚。一般粒徑D50為20μm左右。顆粒形狀多樣且多不規(guī)則,主要有球形、片狀、纖維狀等。


(2)水*粘合劑(Sbr):小分子線*鏈狀乳液,極易溶于水和極*溶劑。


(3)防沉淀劑(CMC):高分子化合物,易溶于水和極*溶劑。


(4)異丙醇:弱極物質(zhì),加入后可減小粘合劑溶液的極*,提高石墨和粘合劑溶液的相容;具有強烈的消泡作用;易催化粘合劑網(wǎng)狀交鏈,提高粘結(jié)強度。


乙醇:弱極物質(zhì),加入后可減小粘合劑溶液的極,提高石墨和粘合劑溶液的相容;具有強烈的消泡作用;易催化粘合劑線*交鏈,提高粘結(jié)強度(異丙醇和乙醇的作用從本質(zhì)上講是一樣的,大批量生產(chǎn)時可考慮成本因素然后選擇添加哪種)。


(5)去離子水(或蒸餾水):稀釋劑,酌量添加,改變漿料的流動。


2、原料的預(yù)處理


(1)石墨:


A、混合,使原料均勻化,提高一致。


B、300~400℃常壓烘烤,除去表面油物質(zhì),提高與水粘合劑的相容能力,修圓石墨表面棱角(有些材料為保持表面特,不允許烘烤,否則效能降低)。


(2)水粘合劑:適當(dāng)稀釋,提高分散能力。


[page]3、摻和、浸濕和分散


(1)石墨與粘合劑溶液極*不同,不易分散。


(2)可先用醇水溶液將石墨初步潤濕,再與粘合劑溶液混合。


(3)應(yīng)適當(dāng)降低攪拌濃度,提高分散。


(4)分散過程為減少極*物與非極*物距離,提高勢能或表面能,所以為吸熱反應(yīng),攪拌時總體溫度有所下降。如條件允許應(yīng)該適當(dāng)升高攪拌溫度,使吸熱變得容易,同時提高流動*,降低分散難度。


(5)攪拌過程如加入真空脫氣過程,排除氣體,促進固-液吸附,效果更佳。


(6)分散原理、分散方法同正極配料中的相關(guān)內(nèi)容,


在三、(一)、4中有詳細論述,在此不予詳細解釋。


4、稀釋。將漿料調(diào)整為合適的濃度,便于涂布。


四、鋰電池配料時注意事項


1、防止混入其它雜質(zhì);


2、防止?jié){料飛濺;


3、漿料的濃度(固含量)應(yīng)從高往低逐漸調(diào)整,以免增加麻煩;


4、在攪拌的間歇過程中要注意刮邊和刮底,確保分散均勻;


5、漿料不宜長時間擱置,以免沉淀或均勻降低;


6、需烘烤的物料必須密封冷卻之后方可以加入,以免組分材料質(zhì)變化;


7、攪拌時間的長短以設(shè)備能、材料加入量為主;攪拌槳的使用以漿料分散難度進行更換,無法更換的可將轉(zhuǎn)速由慢到快進行調(diào)整,以免損傷設(shè)備;


8、出料前對漿料進行過篩,除去大顆粒以防涂布時造成斷帶;


9、對配料人員要加強培訓(xùn),確保其掌握專業(yè)知識,以免釀成大禍;10、配料的關(guān)鍵在于分散均勻,掌握該中心,其它方式可自行調(diào)整。


五、總論


隨著電池制程的日益透明,鋰離子電池生產(chǎn)廠家越來越將配料列為核心機密,因為從材料的挑選、處理到合理搭配包含了太多技術(shù)人員的心血,同樣的材料,有的廠家用起來特別順利,有的廠家就麻煩百出;有的廠家用中檔的材料可以做出高端的電池,而有的廠家卻使用最好的材料做成的電池慘不忍睹,以上資料如有不足之處,我們將及時更正。


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