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锂离子电池搅拌工艺
 2023年10月11日 |阅读次数:758

锂离子电池搅拌工艺


搅拌的定义

搅拌(Mixing):包括搅拌和混合,降低体系的非均一性(相、温度、浓度等) 以达到所需要的工艺结果,以质量传递、热量传递、反应以及产品特性为关键目标。

搅拌类型(按工艺目的分类):

均相混合:两种或多种互溶液体的混合,属于均相纯物理混合过程。

液液分散: 不互溶的两种或多种液体间的分散。

气液分散: 气体呈微小气泡,分散于液体中,或通过搅拌促进气-液体间的反应。

固液悬浮: 使固体颗粒悬浮于液体中,形成固-液混合物或悬浮液。

固体溶解: 将固体溶解于液体中,通常呈未饱和状态。

结晶: 饱和状的混合液中,通过搅拌使组分结晶析出。

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搅拌的流程

阴极:

Acetone(内酮):用做体系溶剂,闪点-18°C,沸56℃。

DBP(邻苯二甲酸二丁):用做增塑剂和造孔剂。

PVDF(聚偏二氟乙烯):用做增稠剂和粘接剂。Conductive carbon black(导电碳黑):导电剂。

Active material:(LiCo,LiNiCoMn,LiMn,LiFePO4等)活性物质。


阳极:

Acetone(内削):用做体系溶剂,闪点-18°C,沸点56℃。DBP(邻苯二甲酸二丁):用做增塑剂和造孔剂。

PVDF(聚偏二氟乙烯 ):用做增剂和粘接剂。

Conductive carbon black(导电碳黑):导电剂。

Active material:石墨,活性物质。

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搅拌匀浆的意义和目的

按照物料组分混合的过程形式,混合分为分散混合和分布混合。分散混合是指混合过程中分散相液滴或固体颗粒不断被破碎的过程,尺寸不断减小,且有位置变化。分布混合是指分散相在多组分连续相中位置的重排,从而实现均匀分布的目的,分散相粒子只有相互位置的变化,而无粒度的变化。高粘度、高固相含量锂电池浆料实际的混合是分散和分布两种混合形式的综合过程。

锂离子电池浆料分散的主要目的:是将活性物质、导电剂和粘接剂等按照一定的质量比均匀的分散于溶剂中,形成具有特定黏度的稳定浆料,来用于极片的涂敷,锂离子电池制浆工艺目的就是制片的准备过程。

极片涂敷对理想浆料的需求:

⑴ 活物质颗粒细小均匀分散而无团聚,导电剂颗粒形成薄层弥散成导电网络,并尽可能地在集流体上互锁连结活物质颗粒。

⑵ 活物质颗粒越细小越好,以确保电池有更高的电流密度。

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