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鋰離子生存時采用濕法制漿工藝怎么樣?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1297次  |  2018年06月26日  

鋰離子電池的生產(chǎn)中,電極制造、電芯裝配封裝、電池預(yù)充化成激活是三個主要的工作階段,也就是在鋰電人口中所說的前道工序、中道工序及后道工序。電極制造是生產(chǎn)鋰電池的血肉,電芯裝配封裝則是塑造鋰電池的骨架,鋰電池預(yù)充化成激活則是鑄其魂,三者是緊密相依且不可分割的整體,在鋰離子電池生產(chǎn)過程中都起著重要的作用。其中任何一個因素,例如原材料,電池設(shè)計,制造設(shè)備與工藝,環(huán)境等,略有缺陷都可能導(dǎo)致電池產(chǎn)品性能的不良。


在極片制造工藝階段,可細(xì)分為漿料制備、漿料涂覆、極片輥壓、極片分切、極片干燥五道工藝。當(dāng)然,根據(jù)制造工藝的不同,每個公司廠家都會對其中的部分工藝順序進(jìn)行變化或刪改。電極漿料制備和極片涂布無疑是電極制造的最基礎(chǔ)內(nèi)容,最關(guān)鍵的工序,而電極漿料性質(zhì)又直接影響著涂布的效率、質(zhì)量。


濕法制漿和干法制漿工藝的區(qū)別,主要體現(xiàn)在不同階段,漿料固含量的區(qū)別上。濕法制漿工藝特點(diǎn)是漿料成品前期固含量較低,而干法制漿則剛好相反。濕法制漿的主要流程是先將粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等物質(zhì)進(jìn)行混合攪拌,隨后加入活物質(zhì)進(jìn)行充分的攪拌分散,最后加入適量溶劑進(jìn)行粘度的調(diào)整,以適合涂布。粘結(jié)劑的狀態(tài)主要有粉末狀和膠狀,有的公司會采用先打成膠液,這樣便于粘結(jié)劑的作用發(fā)揮,有的公司則直接采用粉末的粘結(jié)劑。


正負(fù)極的粘結(jié)劑狀態(tài)選擇也得根據(jù)情況而定,例如對于常用的正極粘結(jié)劑PVDF來說,較高的分子量則不推薦直接使用粉體,而應(yīng)該先制成膠液再進(jìn)行漿料制備。PVDF的溶解在常溫常壓下至少需要2-3小時才能完全溶解,否則漿料粘度會出現(xiàn)較大跳動,對于涂布中面密度的變化也是極大的影響。


濕法制漿工藝在國內(nèi)鋰電池廠家中采用比較廣泛,在濕法混料工藝中,一般選擇雙行星真空攪拌機(jī)作為主流鋰電池漿料攪拌設(shè)備。濕法制漿工藝的特點(diǎn)是,先制備好分散均勻的導(dǎo)電膠,再進(jìn)行活物質(zhì)與導(dǎo)電膠的混合分散,此工藝所耗時間較短、工藝較為簡單,漿料流動性好且氣泡較少。攪拌時間少,有利于生產(chǎn)效率的提高。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

該工藝的適應(yīng)性較強(qiáng),在活物質(zhì)、導(dǎo)電劑等存在較小質(zhì)量差別下也可以接受,制備的漿料不會影響既有的涂布工藝和極片質(zhì)量。此外,漿料后期抽真空所需時間短。但是濕法攪拌工藝存在的問題是,由于導(dǎo)電劑表面積大,容易吸收溶劑,導(dǎo)致溶劑的流動性較差,加入活物質(zhì)后,不易達(dá)到均勻分散的狀態(tài)。在相同的固含量條件下,與干法制漿工藝相比漿料的粘度偏高。


如果想要保證極片的質(zhì)量一致性,比較在意生產(chǎn)的效率和成本,則可以采用濕法的制漿工藝。


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