奇米狠狠去啦-嫩草在线视频-看污网站-超碰97av-欧美精品一区在线观看-九九久久精品视频-久久黄色一级片-久久国产美女-综合久久伊人-久久伊人中文字幕-国产香蕉视频在线-四虎网址在线观看-日韩蜜桃视频-久久一二三四区-四虎精品在永久在线观看

磷酸鐵鋰材料在電池加工中常見問題分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年09月04日  

首先遇到的是材料分散問題


制漿是電池生產過程中最為關鍵的工序之一,其核心任務就是把活性物質、導電劑、粘結劑等物料均勻的混合,使得材料性能能夠更好的發揮。要混勻,先要能分散。顆粒減小,相應的比表面也就增大,表面能也就增大,顆粒間發生聚合的趨勢就增強??朔砻婺芊稚⑺哪芰恳簿驮酱蟆,F在普遍用的是機械攪拌,機械攪拌能量分布是不均勻的,只有在一定的區域內,剪切強度足夠大,能量足夠高,才能把聚合的顆粒分開。要提升分散能力,一個是在攪拌設備的結構上優化,不改變最大剪切速度的情況下提高有效分散區域的空間比例;一個是提高攪拌功率(提高攪拌速度),提升剪切速度,相應的有效分散空間也會增大。前者屬設備上的問題,提升空間有多大,涂布在線不做評論。后者,提升空間有限,因為剪切速度提到一定限度,就會對材料造成傷害,導致顆粒破損。


較為有效的方法是采用超聲波分散技術。只是超聲波設備價格較高,前些時候接觸的一家,其價格和進口的日本機械攪拌機相當。超聲分散工藝時間短,總體能耗降低,漿料分散效果好,材料顆粒的聚合得到有效延緩,穩定性大為提高。


另外,可以通過使用分散劑來改善分散效果。


涂布均一性問題


涂布不均,不僅電池一致性就不好,還關系到設計、使用安全性等問題。所以,電池制作過程中對涂布均一性的控制很嚴格。做配方、涂布工藝的了解,材料顆粒越小,涂布越難做均勻。就其機理,我尚未看到相關的解釋。涂布在線認為是電極漿料的非牛頓流體特性引起的。


電極漿料應屬非牛頓流體中的觸變流體,該類流體的特點是靜止時粘稠,甚至呈固態,但攪動后變稀而易于流動。粘結劑在亞微觀狀態下是線性或網狀結構,攪動時,這些結構被破壞,流動性就好,靜止后,它們又重新形成,流動性就變差。磷酸鐵鋰顆粒細小,同等質量下,顆粒數量新增,要把他們聯結起來組成有效的導電網絡,要的導電劑的量也相應新增。顆粒小、導電劑用量新增,所需的粘結劑用量也上升。靜置時,更容易形成網狀結構,流動性比常規材料差。


從攪拌器取出后漿料到涂布的過程中,很多廠商還是采用周轉桶轉移,過程中漿料不攪拌或者攪拌強度低,漿料的流動性發生變化,逐漸變得粘稠,以至于像果凍相同。流動性不好,導致涂布的均一性不好,表現為極片面密度公差增大,表面形貌不好。


根本的是從材料上進行改善,如提高導電性加大顆粒、顆粒球形化等,短時間內可能有效果較為有限。立足現有材料,從電池加工的角度來說,改善的途徑,可從以下幾項進行嘗試:


1


采用線性的導電劑


所謂的線形顆粒形導電劑是筆者形象的說法,學術上可能不是如此描述。


采用線形導電劑,目前重要是VGCF(碳纖維)和CNTs(碳納米管)、金屬納米線等。它們直徑在幾個納米到幾十納米,長度在幾十微米以上甚至于幾厘米,而目前常用的顆粒形導電劑(如SuperP,KS-6)尺寸一般在幾十個納米,電池材料的尺寸為幾個微米。顆粒形導電劑和活性物質組成的極片,接觸類似點和點之間的接觸,每個點能只與周圍的點發生接觸;線形導電劑與活性物質組成的極片中,是點和線、線和線的接觸,每個點可以同時和多根線接觸,每根線也可以同時和多根線接觸,接觸的節點更多,導電通道也就更為通暢,導電能力也就更好。使用多種不同形態的導電劑組合,可以發揮更好的導電效果,具體如何使選擇導電劑,關于電池制作是一個很值得探索的問題。


相關產品