鋰離子電池工藝流程鈷酸鋰(已修改)
2024-11-04 21:19 本頁面
【正文】 鋰離子電池工藝流程 工藝流程 正極配方（ LiCoO2(鈷酸鋰 )+導電劑 (乙炔黑 )+粘合劑 (PVDF)+集流體（鋁箔） 正極） LiCoO2(10μm):% 其它： % 如 SuperP:% PVDF761:% NMP（增加粘結性） :固體物質(zhì)的重量比約為 810:1496 a)正極黏度控制 6000cps(溫度 25 轉(zhuǎn)子 3)； b)NMP 重量須適當調(diào)節(jié)，達到黏度要求為宜； c)特別注意溫度濕度對黏度的影響 ? 鈷酸鋰：正極活性物質(zhì)，鋰離子源，為電池提高鋰源。 鈷酸鋰：非極性物質(zhì)，不規(guī)則形狀，粒徑 D50 一般為 68 μm，含水量 ≤%，通常為堿性， PH 值為 1011 左右。 錳酸鋰：非極性物質(zhì)，不規(guī)則形狀，粒徑 D50 一般為 57 μm，含水量 ≤%，通常為弱堿性， PH 值為 8 左右。 ? 導電劑：提高正極片的導電性，補償正極活性物質(zhì)的電子導電性。 提高正極片的電解液的吸液量 ，增加反應界面，減少極化。 非極性物質(zhì)，葡萄鏈狀物，含水量 36%，吸油值 ~300，粒徑一般為 25 μm；主要有普通碳黑、超導碳黑、石墨乳等，在大批量應用時一般選擇超導碳黑和石墨乳復配；通常為中性。 ? PVDF 粘合劑：將鈷酸鋰、導電劑和鋁箔或鋁網(wǎng)粘合在一起。 非極性物質(zhì)，鏈狀物，分子量從 300， 000 到 3， 000， 000 不等；吸水后分子量下降，粘性變差。 ? NMP：弱極性液體，用來溶解 /溶脹 PVDF，同時用來稀釋漿料。 ? 正極 引線：由鋁箔或鋁帶制成。 負極配方（石墨 +導電劑 (乙炔黑 )+增稠劑 (CMC)+粘結劑 (SBR)+ 集流體（銅箔） 負極） 負極材料： % SuperP:% SBR:% CMC:% 水：固體物質(zhì)的重量比為 1600: a) 負極黏度控制 50006000cps(溫度 25 轉(zhuǎn)子 3) b) 水重量需要適當調(diào)節(jié)，達到黏度要求為宜； c) 特別注意溫度濕度對黏度的影響 ★ 石墨：負極活性物質(zhì)，構成負極反應的主要物 質(zhì)；主要分為天然石墨和人造 石墨兩大類。 非極性物質(zhì)，易被非極性物質(zhì)污染，易在非極性物質(zhì)中分散；不易吸水，也不易在水中分散。被污染的石墨，在水中分散后，容易重新團聚。一般粒徑 D50 為 20μm 左右。顆粒形狀多樣且多不規(guī)則，主要有球形、片狀、纖維狀等。 ★ 導電劑：提高負極片的導電性，補償負極活性物質(zhì)的電子導電性。 提高反應深度及利用率。 防止枝晶的產(chǎn)生。 利用導電材料的吸液能力，提高反應界面，減少極化。 （可根據(jù)石墨粒度分布選擇加或不加）。 ★ 添加 劑：降低不可逆反應，提高粘附力，提高漿料黏度，防止?jié){料沉淀。 增稠劑 /防沉淀劑（ CMC）：高分子化合物，易溶于水和極性溶劑。 異丙醇：弱極性物質(zhì)，加入后可減小粘合劑溶液的極性，提高石墨和粘合劑溶液的相容性；具有強烈的消泡作用；易催化粘合劑網(wǎng)狀交鏈，提高粘結強度。 乙醇：弱極性物質(zhì)，加入后可減小粘合劑溶液的極性，提高石墨和粘合劑溶液的相容性；具有強烈的消泡作用；易催化粘合劑線性交鏈，提高粘結強度 （異丙醇和乙醇的作用從本質(zhì)上講是一樣的，大批量生產(chǎn)時可考慮成本因素然后選擇添加哪種）。 ★ 水性粘合劑（ SBR）：將 石墨、導電劑、添加劑和銅箔或銅網(wǎng)粘合在一起。 小分子線性鏈狀乳液，極易溶于水和極性溶劑。 增稠劑 /防沉淀劑（ CMC）：高分子化合物，易溶于水和極性溶劑。 ★ 負極引線：由銅箔或鎳帶制成。 去離子水（或蒸餾水）：稀釋劑，酌量添加，改變漿料的流動性。 正極混料 ? 原料的摻和： （ 1） 粘合劑的溶解（按標準濃度）及熱處理。 （ 2） 鈷酸鋰和導電劑球磨：使粉料初步混合，鈷酸鋰和導電劑粘合在一起，提高團聚作用和的導電性。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。 ? 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。 （ 2） 分散方法對分散的影響： A、 靜置法（時間長 ，效果差，但不損傷材料的原有結構）； B、 攪拌法；自轉(zhuǎn)或自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)（時間短，效果佳，但有可能損傷個別 材料的自身結構）。 攪拌槳對分散速度的影響。攪拌槳大致包括蛇形、蝶形、球形、槳形、齒輪形等。一般蛇形、蝶形、槳型攪拌槳用來對付分散難度大的材料或配料的初始階段；球形、齒輪形用于分散難度較低的狀態(tài)，效果佳。 攪拌速度對分散速度的影響。一般說來攪拌速度越高，分散速度越快，但對材料自身結構和對設備的損傷就越大。 濃度對分散速度的影響。通常情況下漿料濃度越小，分散速度越快，但太稀將導致材料的浪費和漿 料沉淀的加重。 濃度對粘結強度的影響。濃度越大，柔制強度越大，粘接強度 越大；濃度越低，粘接強度越小。 真空度對分散速度的影響。高真空度有利于材料縫隙和表面的氣體排出，降低液體吸附難度；材料在完全失重或重力減小的情況下分散均勻的難度將大大降低。 溫度對分散速度的影響。適宜的溫度下，漿料流動性好、易分散。太熱漿料容易結
公司管理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1