混合分散工藝在鋰離子電池的整個(gè)生產(chǎn)工藝中對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)影響度大于30%，是整個(gè)生產(chǎn)工藝中最重要的環(huán)節(jié)。鋰離子電池的電極制造，正極漿料由粘合劑、導(dǎo)電劑、正極材料等組成;負(fù)極漿料則由粘合劑、石墨碳粉等組成。正、負(fù)極漿料的制備都包括了液體與液體、液體與固體物料之間的相互混合、溶解、分散等一系列工藝過程,而且在這個(gè)過程中都伴隨著溫度、粘度、環(huán)境等變化。在正、負(fù)極漿料中，顆粒狀活性物質(zhì)的分散性和均勻性直接響到鋰離子在電池兩極間的運(yùn)動(dòng)，因此在鋰離子電池生產(chǎn)中各極片材料的漿料的混合分散至關(guān)重要，漿料分散質(zhì)量的好壞，直接影響到后續(xù)鋰離子電池生產(chǎn)的質(zhì)量及其產(chǎn)品的性能。

目前傳統(tǒng)的鋰離子電池漿料的制備都是在雙行星分散設(shè)備中完成的。盡管目前在小型電池生產(chǎn)技術(shù)上已日趨成熟，但目前鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，電池的一致性控制仍然是鋰離子電池制作的技術(shù)難點(diǎn)，尤其是對(duì)于大容量、大功率的動(dòng)力型鋰離子電池。另外，隨著鋰離子電池材料的不斷進(jìn)步，原材料顆粒粒徑越來越小，這不僅提高了鋰離子電池性能，也非常容易形成二級(jí)團(tuán)聚體，從而增加了混合分散工藝的難度。

1、正極漿料的制備(以鈷酸鋰為例)

正極漿料的制備過程實(shí)際上是將漿料中的各種組成按標(biāo)準(zhǔn)比例混合分散在一起，調(diào)制成漿料，以利于均勻涂布，保證極片的均勻一致性。正極制漿主要包括五個(gè)步驟，即原料的預(yù)處理、摻和、浸濕、分散和稀釋。

(1)原料的物理性能

a.鈷酸鋰：非極性物質(zhì)，不規(guī)則形狀，粒徑D50一般為6~8μm，含水量≤0.2%，通常為堿性，pH值為10~11。錳酸鋰：非極性物質(zhì)，不規(guī)則形狀，粒徑D50一般為5~7微米含水量≤0.2%，通常為堿性，PH值為8左右。

b.導(dǎo)電劑：非極性物質(zhì)，葡萄鏈狀物，吸油值約為300，粒徑一般為2~5μm;主要有普通炭黑、超導(dǎo)炭黑、石墨乳等，在大批量應(yīng)用時(shí)一般選擇超導(dǎo)炭黑和石墨乳復(fù)配，通常為中性。

c.PVDF粘合劑：非極性物質(zhì)，鏈狀物，其分子量為300,000~1,000,000不等，吸水后分子量下降，黏性變差。

d.NMP(N-甲基吡咯烷酮)：弱極性液體，用于溶解/溶脹PVDF，同時(shí)作為溶劑稀釋漿料。

(2)原料的預(yù)處理

a.鈷酸鋰：脫水，一般用120℃常壓烘烤2小時(shí)左右。

b.導(dǎo)電劑：脫水，一般用200℃常壓烘烤2小時(shí)左右。

c.粘合劑：脫水，一般用120~140℃常壓烘烤2小時(shí)左右，烘烤溫度視分子量的大小決定。

d.NMP：脫水，使用干燥分子篩脫水或采用特殊取料設(shè)施，直接使用。

(3)原料的摻和

a.粘合劑的溶解(按標(biāo)準(zhǔn)濃度)及熱處理。

b.鈷酸鋰和導(dǎo)電劑球磨：使粉料初步混合，鈷酸鋰和導(dǎo)電劑粘合在一起，提高團(tuán)聚作用和的導(dǎo)電性。配成漿料后不會(huì)單獨(dú)分布于粘合劑中，球磨時(shí)間一般為2小時(shí)左右;為避免混入雜質(zhì)，通常使用瑪瑙球作為球磨介子。

(4)粉體的分散和浸濕

固體粉末放置在空氣中，隨著時(shí)間的推移，將會(huì)吸附部分空氣在固體的表面上，液體粘合劑加入后，液體與氣體開始爭(zhēng)奪固體表面;如果固體與氣體吸附力比與液體的吸附力強(qiáng)，液體不能浸濕固體;如果固體與液體吸附力比與氣體的吸附力強(qiáng)，液體可以浸濕固體，將氣體擠出。當(dāng)潤濕角≤90度，固體浸濕。當(dāng)潤濕角>90度，固體不浸濕。正極材料中的所有組員都能被粘合劑溶液浸濕，所以正極粉料分散相對(duì)容易。分散方法對(duì)分散的影響：靜置法(時(shí)間長，效果差，但不損傷材料的原有結(jié)構(gòu));攪拌法：自轉(zhuǎn)或自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)(時(shí)間短，效果佳，但有可能損傷個(gè)別材料的自身結(jié)構(gòu))。