鋰電池的配料是?制作鋰電池需要哪些材料?
一、電極的組成:
1、正極組成:
a、鈷酸鋰:正極活*物質(zhì),鋰離子源,為電池提高鋰源。
b、導(dǎo)電劑:提高正極片的導(dǎo)電*,補償正極活*物質(zhì)的電子導(dǎo)電*。
提高正極片的電解液的吸液量,增加反應(yīng)界面,減少極化。
c、PVDF粘合劑:將鈷酸鋰、導(dǎo)電劑和鋁箔或鋁網(wǎng)粘合在一起。
d、正極引線:由鋁箔或鋁帶制成。
2、負極組成:
a、石墨:負極活*物質(zhì),構(gòu)成負極反應(yīng)的主要物質(zhì);主要分為天然石墨和人造
石墨兩大類。
b、導(dǎo)電劑:提高負極片的導(dǎo)電*,補償負極活*物質(zhì)的電子導(dǎo)電*。
提高反應(yīng)深度及利用率。
防止枝晶的產(chǎn)生。
利用導(dǎo)電材料的吸液能力,提高反應(yīng)界面,減少極化。
(可根據(jù)石墨粒度分布選擇加或不加)。
c、添加劑:降低不可逆反應(yīng),提高粘附力,提高漿料黏度,防止?jié){料沉淀。
d、水*粘合劑:將石墨、導(dǎo)電劑、添加劑和銅箔或銅網(wǎng)粘合在一起。
e、負極引線:由銅箔或鎳帶制成。
二、配料目的:
配料過程實際上是將漿料中的各種組成按標準比例混合在一起,調(diào)制成漿料,以利于均勻涂布,保證極片的一致*。配料大致包括五個過程,即:原料的預(yù)處理、摻和、浸濕、分散和絮凝。
三、配料原理:
(一)、正極配料原理
1、原料的理化*能。
(1)鈷酸鋰:非極*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*,PH值為10-11左右。
錳酸鋰:非極*物質(zhì),不規(guī)則形狀,粒徑D50一般為5-7μm,含水量≤0.2%,通常為弱堿*,PH值為8左右。
(2)導(dǎo)電劑:非極*物質(zhì),葡萄鏈狀物,含水量3-6%,吸油值~300,粒徑一般為2-5μm;主要有普通碳黑、超導(dǎo)碳黑、石墨乳等,在大批量應(yīng)用時一般選擇超導(dǎo)碳黑和石墨乳復(fù)配;通常為中*。
(3)PVDF粘合劑:非極*物質(zhì),鏈狀物,分子量從300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘*變差。
(4)NMP:弱極*液體,用來溶解/溶脹PVDF,同時用來稀釋漿料。
2、原料的預(yù)處理
(1)鈷酸鋰:脫水。一般用120oC常壓烘烤2小時左右。
(2)導(dǎo)電劑:脫水。一般用200oC常壓烘烤2小時左右。
(3)粘合劑:脫水。一般用120-140oC常壓烘烤2小時左右,烘烤溫度視分子量的大小決定。
(4)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:
(1)粘合劑的溶解(按標準濃度)及熱處理。
(2)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,提高團聚作用和的導(dǎo)電*。配成漿料后不會單獨分布于粘合劑中,球磨時間一般為2小時左右;為避免混入雜質(zhì),通常使用瑪瑙球作為球磨介子。
4、干粉的分散、浸濕:
(1)原理:固體粉末放置在空氣中,隨著時間的推移,將會吸附部分空氣在固體的表面上,液體粘合劑加入后,液體與氣體開始爭奪固體表面;如果固體與氣體吸附力比與液體的吸附力強,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,液體可以浸濕固體,將氣體擠出。
當潤濕角≤90度,固體浸濕。
當潤濕角>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容易。
















