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锂电池三综合试验箱厂家分享锂电池正极配料原理点击次数:688 发布时间:2016-09-09

1、锂电池原料的理化性能。

(1)钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,PH值为10~11左右。

锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,PH值为8左右。

(2)导电剂:非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~300,粒径一般为2~5μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配;通常为中性。

(3)PVDF粘合剂:非极性物质,链状物,分子量从300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。

(4)NMP溶剂:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。

2、锂电池原料的预处理

(1)钴酸锂:脱水。一般温度为120℃,常压烘烤2小时左右。

(2)导电剂:脱水。一般温度为200℃,常压烘烤2小时左右。

(3)粘合剂:脱水。一般温度为120~140℃,常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。

(4)NMP:脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施,直接使用。

3、锂电池原料的掺和:

(1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。

(2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。

4、干粉的分散、浸湿:

(1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面;如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。

当润湿角≤90度,固体浸湿。
当润湿角>90度,固体不浸湿。

正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。

(2)分散方法对分散的影响:

A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原有结构);

B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别材料的自身结构)。

5、稀释。将浆料调整为合适的浓度,便于涂布。

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