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寶鄂文庫

帶你走進鋰電池制造的詳細過程,原來真有那么復雜?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-03-29 18:06    點擊量:

鋰離子電池的電極制造,正極漿料由粘合劑、導電劑、正極材料等組成;負極漿料則由粘合劑、石墨碳粉等組成。正、負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,而且在這個過程中都伴隨著溫度、粘度、環(huán)境等變化。在正、負極漿料中,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動,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。

在傳統(tǒng)工藝上再進行超細分散,這是因為:通過傳統(tǒng)混合與攪拌設(shè)備,只能夠?qū)⑷芤褐械拇蠓蹐F打散,并均勻分布;但是,粉體形態(tài)是以微細粉團形態(tài)存于溶液之中,僅滿足了宏觀分散的加工要求。經(jīng)過宏觀攪拌與分散后的漿料,在超細分散均質(zhì)設(shè)備的強烈機械切割力作用下,能夠?qū)⑷芤褐械奈⒓毞蹐F或固體顆粒團聚體進一步打散和均質(zhì),得到足夠細小的固體顆粒,并均勻分布于溶液中,達到微觀超細分散均質(zhì)的作用,可顯著提高漿料綜合性能。

目前傳統(tǒng)漿料工藝是:

(一) 配料:

1.溶液配制:

a) PVDF(或CMC)與溶劑NMP(或去離子水)的混合比例和稱量;

b) 溶液的攪拌時間、攪拌頻率和次數(shù)(及溶液表面溫度);

c) 溶液配制完成后,對溶液的檢驗:粘度(測試)溶解程度(目測)及擱置時間;

d) 負極:SBR+CMC溶液,攪拌時間和頻率。

2.活性物質(zhì):

a) 稱量和混合時監(jiān)控混合比例、數(shù)量是否正確;

b) 球磨:正負極的球磨時間;球磨桶內(nèi)瑪瑙珠與混料的比例;瑪瑙球中大球與小球的比例;

c) 烘烤:烘烤溫度、時間的設(shè)置;烘烤完成后冷卻后測試溫度。

d) 活性物質(zhì)與溶液的混合攪拌:攪拌方式、攪拌時間和頻率。

e) 過篩:過100目(或150目)分子篩。

f) 測試、檢驗:

對漿料、混料進行以下測試:固含量、粘度、混料細度、振實密度、漿料密度。

除了明確制作的傳統(tǒng)工藝外,還需要了解鋰電池漿料的基本原理。

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