中國粉體網(wǎng)訊 材料是鋰離子電池的基礎(chǔ),其制造工藝也影響著鋰電池的性能,。電極漿料是鋰離子電池中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的主體材料,,其性能研究對于整個系統(tǒng)的開發(fā)具有重要意義。其中,,混料工藝在鋰電池的整個生產(chǎn)工藝中對產(chǎn)品的品質(zhì)影響很大,,是整個生產(chǎn)工藝中最重要的環(huán)節(jié)。
鋰離子電池的電極制造中,,正負(fù)極漿料基本上都是由活物質(zhì),、聚合物粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等組成,。鋰離子電池對電池漿料的要求主要有兩點(diǎn):第一是分散均勻性,,如果漿料分散不均,有嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象,,電池的電化學(xué)性能受到影響,;第二,漿料需要具有良好的沉降穩(wěn)定性和流變特性,,滿足極片涂布工藝的要求,,并得到厚度均一的涂層。因此選擇合適的混料工藝對鋰離子電池的生產(chǎn)至關(guān)重要,。
目前,,電極漿料的混料工藝主要分為兩種:(1)濕法混料工藝,基本過程為溶膠-混合導(dǎo)電劑-混合活物質(zhì)-稀釋,。這是目前國內(nèi)的主流工藝,。(2)干法混料工藝,,基本過程為活物質(zhì)、導(dǎo)電劑和黏結(jié)劑干粉混合-加入適量溶劑潤濕-加入溶劑高速分散破碎-稀釋調(diào)節(jié)粘度,。
濕法混料工藝
濕法制漿工藝在國內(nèi)鋰電池廠家中采用比較廣泛,。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,。
濕法制漿工藝所耗時間較短,、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。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,。
干法混料工藝
干法制漿的工藝流程是首先將活物質(zhì)、導(dǎo)電劑等粉末物質(zhì)在一定速度下進(jìn)行預(yù)混合,�,;旌贤炅酥蠹尤胝辰Y(jié)劑,進(jìn)行混合攪拌,,逐步加入溶劑進(jìn)行混合,、分散,最后加入一定量溶劑進(jìn)行稀釋調(diào)節(jié)到涂布所需要的粘度,。
固體粉料在液體中的分散過程
固體粉料在液體中的分散過程可以分為三個階段,,如圖所示。干法制漿工藝與濕法工藝的不同之處是第二階段物料之間,、設(shè)備與物料之間存在較大的內(nèi)摩擦力,,在各方面作用力下,,物料可以達(dá)到很好的分散狀態(tài)。漿料分散程度高,,對極片的質(zhì)量是有利的,。同時干法混料工藝顯著縮短了攪拌工藝時間。
總結(jié)
濕法制漿工藝和干法制漿工藝的都有自己的特點(diǎn),。在目前的技術(shù)下,,難以同時滿足制漿效率高、漿料分散性好,、穩(wěn)定性高,、成本低等所有要求,因此企業(yè)根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇合適的混料工藝就顯得尤為重要,。如果為了保證極片的質(zhì)量,,且漿料不會長時間存放,則可以采用分散較好的干法制漿工藝,;如果想要保證極片的質(zhì)量一致性,,比較注意生產(chǎn)的效率和成本,則可以采用濕法的制漿工藝,。
(粉體網(wǎng)編輯整理/橙子)