一、 電極的組成: 1、 正極組成: d、 正極引線(xiàn):由鋁箔或鋁帶制成。 2、 負(fù)極組成: c、 添加劑:降低不可逆反應(yīng),提高粘附力,提高漿料黏度,防止?jié){料沉淀。 e、 負(fù)極引線(xiàn):由銅箔或鎳帶制成。 二、鋰電池 配料目的: 配料過(guò)程實(shí)際上是將漿料中的各種組成按標(biāo)準(zhǔn)比例混合在一起,調(diào)制成漿料,以利于均勻涂布,保證極片的一致*。配料大致包括五個(gè)過(guò)程,即:原料的預(yù)處理、摻和、浸濕、分散和絮凝。 (一) 、正極配料原理 (1) 鈷酸鋰:非極*物質(zhì),不規(guī)則形狀,粒徑D50一般為6-8 μm,含水量≤0.2%,通常為堿*,PH值為10-11左右。 (2) 導(dǎo)電劑:非極*物質(zhì),葡萄鏈狀物,含水量3-6%,吸油值~300,粒徑一般為 2-5 μm;主要有普通碳黑、超導(dǎo) (3) PVDF粘合劑:非極*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*變差。 (4) NMP:弱極*液體,用來(lái)溶解/溶脹PVDF,同時(shí)用來(lái)稀釋漿料。 2、 原料的預(yù)處理 (1) 鈷酸鋰:脫水。一般用120 oC常壓烘烤2小時(shí)左右。 (2) 導(dǎo)電劑:脫水。一般用200 oC常壓烘烤2小時(shí)左右。 (3) 粘合劑:脫水。一般用120-140 oC常壓烘烤2小時(shí)左右,烘烤溫度視分子量的大小決定。 (4) NMP:脫水。使用干燥分子篩脫水或采用特殊取料設(shè)施,直接使用。 3、 原料的摻和: (1) 粘合劑的溶解(按標(biāo)準(zhǔn)濃度)及熱處理。 (2) 鈷酸鋰和導(dǎo)電劑球磨:使粉料初步混合,鈷酸鋰和導(dǎo)電劑粘合在一起,提高團(tuán)聚作用和的導(dǎo)電。配成漿料后不會(huì)單獨(dú)分布于粘合劑中,球磨時(shí)間一般為2小時(shí)左右;為避免混入雜質(zhì),通常使用瑪瑙球作為球磨介子。 (1) 原理:固體粉末放置在空氣中,隨著時(shí)間的推移,將會(huì)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(kāi)始爭(zhēng)奪固體表面;如果固體與氣體吸附力比與液體的吸附力強(qiáng),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(qiáng),液體可以浸濕固體,將氣體擠出。 當(dāng)潤(rùn)濕角≤90度,固體浸濕。 當(dāng)潤(rùn)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(duì)容易。 (2) 分散方法對(duì)分散的影響: B、 攪拌法;自轉(zhuǎn)或自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)(時(shí)間短,效果佳,但有可能損傷個(gè)別 材料的自身結(jié)構(gòu))。 1、攪拌槳對(duì)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(lái) 對(duì)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。 4、濃度對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響。濃度越大,柔制強(qiáng)度越大,粘接強(qiáng)度 越大;濃度越低,粘接強(qiáng)度越小。 (二)、負(fù)極配料原理(大致與正極配料原理相同) (1) 石墨:非極*物質(zhì),易被非極*物質(zhì)污染,易在非極*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(tuán)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。 (2) 水*粘合劑(SBR):小分子線(xiàn)*鏈狀乳液,極易溶于水和極*溶劑。 (3) 防沉淀劑(CMC):高分子化合物,易溶于水和極*溶劑。 (4) 異丙醇:弱極物質(zhì),加入后可減小粘合劑溶液的極*,提高石墨和粘合劑溶液的相容;具有強(qiáng)烈的消泡作用;易催化粘合劑網(wǎng)狀交鏈,提高粘結(jié)強(qiáng)度。 (5)去離子水(或蒸餾水):稀釋劑,酌量添加,改變漿料的流動(dòng)。 2、 原料的預(yù)處理: (1) 石墨: (2) 水粘合劑:適當(dāng)稀釋?zhuān)岣叻稚⒛芰Α? 3、 摻和、浸濕和分散: (1) 石墨與粘合劑溶液極*不同,不易分散。 (2) 可先用醇水溶液將石墨初步潤(rùn)濕,再與粘合劑溶液混合。 (3) 應(yīng)適當(dāng)降低攪拌濃度,提高分散。 (5) 攪拌過(guò)程如加入真空脫氣過(guò)程,排除氣體,促進(jìn)固-液吸附,效果更佳。 (6) 分散原理、分散方法同正極配料中的相關(guān)內(nèi)容, 四、鋰電池 配料時(shí)注意事項(xiàng): 4、 在攪拌的間歇過(guò)程中要注意刮邊和刮底,確保分散均勻; 5、 漿料不宜長(zhǎng)時(shí)間擱置,以免沉淀或均勻降低; 8、 出料前對(duì)漿料進(jìn)行過(guò)篩,除去大顆粒以防涂布時(shí)造成斷帶; |