鋰離子電池負(fù)極材料生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)技術(shù)報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 直觀、手感選擇標(biāo)準(zhǔn)2 過(guò)100目篩篩上物含量 %備 注1120松散但有瀝青結(jié)塊16瀝青沒(méi)有化開(kāi)2130有粘稠的瀝青塊11瀝青沒(méi)有完全化開(kāi)3140松散6少量瀝青沒(méi)有完全化開(kāi)4150非常松散瀝青完全化開(kāi)且混合均勻5160非常松散瀝青完全化開(kāi)且混合均勻6170非常松散瀝青完全化開(kāi)且混合均勻：按照控制溫度為150℃，混合時(shí)間為60分鐘，做包覆比例不同的實(shí)驗(yàn)，依據(jù)后續(xù)產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果確定適宜的包覆量，具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)3—6表。在試驗(yàn)室中，選擇不同軟化點(diǎn)的瀝青作包覆劑，用試驗(yàn)室設(shè)備對(duì)石墨進(jìn)行包覆炭化，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)3—3表所示表3—3 不同軟化點(diǎn)的瀝青作包覆劑，炭化試驗(yàn)產(chǎn)品結(jié)果軟化點(diǎn)℃QI值 %粒徑 μm振實(shí)密度g/cm3比表面積m2/g真密度g/cm3灰分% 從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，使用高軟化點(diǎn)的瀝青進(jìn)行包覆所生產(chǎn)出的產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)均能達(dá)到客戶(hù)的使用要求。在實(shí)驗(yàn)室中，將瀝青和洗油分別在120℃，150℃，180℃攪拌溶解后，放在圓柱形容器中進(jìn)行恒溫沉降。一種是炭化爐中進(jìn)行靜態(tài)炭化反應(yīng)，另一種是釜式反應(yīng)器中進(jìn)行固化反應(yīng)。2表面修飾包覆劑確定后，需要將再加工的瀝青均勻地包覆在石墨顆粒的表層，已有的技術(shù)中實(shí)現(xiàn)表面修飾有兩種方式：一種是用低速液相攪拌器，將瀝青、石墨和溶劑混合攪拌，利用溶劑作載體，實(shí)現(xiàn)均勻包覆的目的；另一種是包覆物和被包覆物在固相狀態(tài)下進(jìn)行混合，混合在低速的螺旋混合器中進(jìn)行。瀝青的QI過(guò)高，致使瀝青的流動(dòng)性降低。具有很高的可逆電化學(xué)容量，提高了負(fù)極材料的首次充放效率和循環(huán)穩(wěn)定性。這是因?yàn)樵谟行蚧潭群芨叩氖獍擦艘粚訜o(wú)序的炭，有利于防止充電時(shí)石墨膨脹引起的石墨層間脫落。③與有機(jī)溶劑相溶能力差，易發(fā)生溶劑共插入，降低插鋰性能。3 開(kāi)發(fā)目的目前，鋰離子電池作為二次電池產(chǎn)品，是21世紀(jì)最新高科技新型電池產(chǎn)品，他不僅對(duì)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有至關(guān)重要的作用，而且能廣泛應(yīng)用在為其他科技產(chǎn)品提供先進(jìn)的儲(chǔ)電池能源，所以它具有廣闊的市場(chǎng)生命力和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。僅僅通過(guò)粉碎和分級(jí)是無(wú)法獲得好的負(fù)極材料的。第二個(gè)方面是粒度分布。炭負(fù)極材料從來(lái)源講可以區(qū)分為兩類(lèi)，加工性的負(fù)極材料，另一類(lèi)是合成性的負(fù)極材料，具體情況見(jiàn)表1—1加工性負(fù)極材料與合成性負(fù)極材料的比較。前面講，石墨材料有天然石墨和人造石墨之分。2 炭負(fù)極材料從理論上講，具有鋰離子嵌入和脫嵌功能的不只是炭材料，好多金屬氧化物和硅錫一類(lèi)的材料都可以作為負(fù)極材料使用。放電時(shí)則相反，Li+從負(fù)極脫嵌，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入正極，正極處于富鋰態(tài)，在正常充放電情況下，鋰離子在層狀結(jié)構(gòu)的碳材料和層狀結(jié)構(gòu)的氧化物的層間嵌入和脫出，一般只引起層面間距變化，不破壞晶體結(jié)構(gòu)，在充放電過(guò)程中，負(fù)極材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不變。銅箔常用作正集的集流器。鋰離子電池負(fù)極材料生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)技術(shù)報(bào)告一、前言1 鋰離子電池介紹鋰離子電池是能夠反復(fù)充放電使用的二次電池，二次電池也叫蓄電池，鋰離子電池由于工作原理的原因，也稱(chēng)搖椅式電池。正極由鋰—金屬氧化物，通常為鈷酸鋰（LiCoCO3）與碳墨或石墨的混合物組成，碳墨或石墨作為導(dǎo)電助劑和黏合劑。充電時(shí)，Li+從正極脫炭經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰態(tài)，正極處于貧鋰態(tài)，同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷從外電路供給到碳負(fù)極，保證負(fù)極的電荷平衡。國(guó)內(nèi)外已商品化的鋰離子電池正極是LiCoO2，負(fù)極是層狀石墨。在實(shí)際應(yīng)用上，炭負(fù)極材料基本上是指石墨材料。人造石墨一般是人造炭素材料經(jīng)高溫石墨化得到的，只有氣相生長(zhǎng)炭纖維和熱解炭具有較高的石墨化度而沒(méi)有經(jīng)過(guò)較高的石墨化溫度。材料的微晶結(jié)構(gòu)是決定材料性能的基礎(chǔ)和前提，這也就是我們要精心挑選原料和精心控制原料質(zhì)量的原因所在。第三個(gè)方面是顆粒表面形態(tài)。所謂加工性負(fù)極材料就是通過(guò)表面處理降低材料的比表面積。～（vs Li+/Li）；②插鋰容量高。包覆石墨既保持了石墨的放電電壓平臺(tái)及較高的嵌鋰容量的優(yōu)點(diǎn)，又改進(jìn)了石墨與電解質(zhì)的相容性和大電流充放電性能。瀝青經(jīng)過(guò)交聯(lián)固化形成的多芳環(huán)結(jié)構(gòu)化合物與石墨結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)相似，結(jié)合力強(qiáng)，提高了負(fù)極材料與電解液的相溶性，防止了溶劑的共嵌入，分解和石墨結(jié)
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