動力電池制作工序合漿介紹
來源:寶鄂實業(yè)
2019-10-16 12:13
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動力電池制造的第一個過程是漿料混合。
漿料是通過充分混合將正負活性物質(zhì)、增稠劑、粘結(jié)劑和溶劑按一定比例混合在漿料槽中,得到正負漿料。一般來說,攪拌有六種(均相混合、液-液分散、氣液分散、固液懸?。ǔS糜陔姵兀?、固體溶解(常用于電池)、結(jié)晶化),懸浮液由底部懸浮分離、懸浮均勻懸浮組成。固液體系的影響因素如下:1。液體的物理性質(zhì);固體的物理性質(zhì);工藝操作條件;幾何參數(shù);5.攪拌條件?;鞜捈夹g(shù)可分為慢速精練(通常為數(shù)小時,原料選擇性低,適用范圍廣,初始漿體粘度高于烯烴)和硬沖刷(較短時間,約2小時,材料選擇性高,應(yīng)用范圍窄,材料選擇性高)。
正極材料為老牌號磷酸鐵鋰、鈷酸鋰,三元正極材料為ncm622(鎳鈷錳)。本文主要介紹三元材料ncm622。隨著三元材料中過渡金屬離子組成的變化,材料的性能會出現(xiàn)一定的偏差。過量錳的存在會降低材料的成本,支撐材料的結(jié)構(gòu),提高安全性,但容量低;過量的鎳的存在使電化學(xué)活性成分增加,容量增加,但混合陽離子行增強,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和循環(huán)性。材料性能下降,熱穩(wěn)定性變差;co3+的加入有利于減少li+--ni2+的混合陽離子排,提高材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時可以參與電化學(xué)反應(yīng)。它能穩(wěn)定物料的循環(huán),保證較高的比產(chǎn)量。然而,過多的co3+使電池體積變小,材料的可逆鋰插入減少。因此,三元復(fù)合材料中過渡金屬元素含量的選擇對材料的電化學(xué)性能有很大的影響。
鋰電池料漿是一種復(fù)雜的多相混合非牛頓流體。陽極漿料由活性材料(石墨)、導(dǎo)電劑(炭黑、碳納米管、氣相色譜儀等)、粘結(jié)劑、增稠劑和溶劑去離子水組成。陽極膏由活性物質(zhì)(三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰等)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑組成?;钚晕镔|(zhì)、導(dǎo)電劑和溶劑對金屬電極無粘附作用,不能制成鋰電池用電極。粘結(jié)劑是泥漿的重要組成部分。粘合劑將各種顆粒粘在一起,形成具有粘性的漿料,與金屬箔緊密結(jié)合。粘結(jié)劑的用量僅為1%左右,但在鋰電池中的作用約為5%。
從電極加工的角度看,粘結(jié)劑的性能要求如下:
一。能夠長期保持漿料的粘度。它不會沉降或由于泥漿放置而失效。
2.可溶解成高濃度溶液,所需蒸發(fā)熱低。
三。它容易成形,在軋制過程中不會反彈。
四。當電極斷裂時,它是柔性的,不會形成碎屑。
粘結(jié)劑不僅與鋰電池的生產(chǎn)工藝有關(guān),而且對鋰電池的電化學(xué)性能有著重要的影響。粘合劑還要求具有以下特性:
一。它能在不破壞結(jié)構(gòu)的情況下,很好地保持生物物質(zhì)的狀態(tài)。
2.它與金屬箔具有良好的附著力,不會因使用電解液和充放電而使金屬箔剝落。
三。在寬電壓范圍內(nèi)具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定性。
四。它具有高熔點和低膨脹率。即使在高溫下,粘合劑和活性材料的結(jié)合結(jié)構(gòu)也需要穩(wěn)定。粘結(jié)劑通常有膨脹現(xiàn)象。如果膨脹超過一定程度,會影響活性物質(zhì)與收集液之間的導(dǎo)電性,導(dǎo)致電池容量下降,因此有必要控制膨脹率。
5。它具有良好的離子輸運和導(dǎo)電性。
粘結(jié)劑可分為水性粘結(jié)劑和油性粘結(jié)劑。聚偏氟乙烯均聚物和共聚物是常用的石油粘合劑。nmp(n-甲基吡咯烷酮)和dmf(n-二甲酰胺)是主要的溶劑。聚偏氟乙烯(pvdf)是磷酸鐵鋰和ncm a電池中常用的正極粘合劑。
















