總論
隨著技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)材料的要求越來越高,納米級(jí)超細(xì)粉體材料在鋰電池生產(chǎn)過程中使用的越來越多,隨著納米材料的應(yīng)用,使傳統(tǒng)的漿料混合分散設(shè)備面臨的的挑戰(zhàn),因而電極漿料混合分散可分為:宏觀階段與微觀階段。
電極漿料混合分散加工分為宏觀和微觀兩個(gè)階段
在線調(diào)漿集成系統(tǒng)工作原理:
該系統(tǒng)主要由新型雙行星分散混合機(jī)(含粉體加料功能),鋰電電極漿料專用超細(xì)分散機(jī)和在線脫氣緩存罐等組成,首先將電極漿料加入新型雙行星混合機(jī)中,在攪拌槳與高速分散盤的共同作用下進(jìn)行初步的宏觀分散,在宏觀分散完畢后,漿料經(jīng)過去磁、除雜等步驟后進(jìn)入鋰電電極漿料專用超細(xì)分散機(jī),在特殊刀組結(jié)構(gòu)的作用下,漿料經(jīng)過多個(gè)切割面,產(chǎn)生了成百上千次強(qiáng)烈地切割、撞擊、研磨和空穴等綜合作用,可以將漿料中超細(xì)微粉形成的團(tuán)聚物完全打散,使物料達(dá)到充分的超細(xì)分散效果。充分分散的漿料從超細(xì)分散機(jī)流出后進(jìn)入在線脫氣緩存罐,在微孔脫氣技術(shù)以及負(fù)壓的共同作用下,迅速完成漿料脫氣工作。
整套系統(tǒng)將宏觀混合分散與微觀超細(xì)分散有效的結(jié)合,加上在線脫氣緩存系統(tǒng),進(jìn)一步提高了電極漿料加工效率,最終整體提高漿料品質(zhì)。
微觀超細(xì)分散效果圖(SEM)
超細(xì)分散前漿料粘度 |
9500cps |
超細(xì)分散后漿料粘度 |
7200cps |
制作電池內(nèi)阻 |
0.69 |
0.70 |
0.68 |
0.66 |
0.68 |
制作電池容量 |
25577 |
25742 |
25688 |
25589 |
25697 |
漿料粘度及穩(wěn)定性比較:
出料時(shí)間/h |
高速分散 |
常規(guī) |
固含量59.7% |
固含量60.1% |
0 |
10323 |
13427 |
1 |
10174 |
14010 |
2 |
9981 |
14864 |
3 |
9226 |
15002 |
4 |
9587 |
15447 |
結(jié)論:
1、漿料超細(xì)分散后粘度下降,可以明顯提高固含量。
2、經(jīng)過超細(xì)分散后的漿料涂布表面明顯改善顆粒及細(xì)紋,表面光滑平整。
3、制作電池內(nèi)阻值較集中并且明顯小于正常操作電芯。
4、倍率充電恒壓時(shí)間明顯變短。
5、由于測(cè)試漿料數(shù)量少,制作電池?cái)?shù)量少,但從初步測(cè)試看出漿料通過使用超細(xì)分散后漿料固含量可以提高,極片表面有明顯改善,電池某些性能會(huì)比較傳統(tǒng)工藝提升很大。
6、與常規(guī)工藝相比,高速分散后的漿料粘度明顯降低,另外漿料粘度在4h內(nèi)變化很小,有利于提高產(chǎn)品的直通率。
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