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磷酸鐵鋰材料在電池加工中的常見問題分析

2019/3/5 16:30:43??????點擊:
磷酸鐵鋰因鋰離(li)子的擴(kuo)散系數(shu)(shu)低(di),導電(dian)性(xing)上較差,所以當下做(zuo)(zuo)法是將其顆(ke)粒做(zuo)(zuo)小(xiao),甚(shen)至是做(zuo)(zuo)成納米(mi)級數(shu)(shu),通過縮短LI+和(he)電(dian)子的遷移(yi)路徑(jing),來提升其充放(fang)電(dian)速度(理論上,遷移(yi)時間和(he)遷移(yi)路徑(jing)平方成反比(bi))。但(dan)由(you)此給(gei)電(dian)池加工(gong)帶來一(yi)系列的難(nan)題。
首(shou)先遇到的(de)是材料分散問題
制漿是(shi)(shi)電池生產過程(cheng)中最為關鍵的(de)(de)(de)(de)工序之一(yi)(yi)(yi),其核(he)心任務就(jiu)是(shi)(shi)把活性物質、導(dao)電劑、粘結劑等物料均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)混合(he)(he),使得材料性能(neng)能(neng)夠(gou)更好的(de)(de)(de)(de)發(fa)揮。要混勻(yun),先(xian)要能(neng)分(fen)散(san)。顆(ke)粒(li)(li)減小,相應(ying)的(de)(de)(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)也(ye)就(jiu)增大(da)(da),表(biao)面(mian)能(neng)也(ye)就(jiu)增大(da)(da),顆(ke)粒(li)(li)間(jian)發(fa)生聚合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)趨勢就(jiu)增強。克服表(biao)面(mian)能(neng)分(fen)散(san)所需要的(de)(de)(de)(de)能(neng)量也(ye)就(jiu)越大(da)(da)。現在普遍(bian)用的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)機(ji)械(xie)(xie)攪(jiao)拌,機(ji)械(xie)(xie)攪(jiao)拌能(neng)量分(fen)布是(shi)(shi)不(bu)均勻(yun)的(de)(de)(de)(de),只(zhi)有在一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)區(qu)域內,剪切強度(du)足夠(gou)大(da)(da),能(neng)量足夠(gou)高(gao)(gao)(gao),才能(neng)把聚合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)顆(ke)粒(li)(li)分(fen)開。要提(ti)升分(fen)散(san)能(neng)力,一(yi)(yi)(yi)個(ge)是(shi)(shi)在攪(jiao)拌設備的(de)(de)(de)(de)結構上(shang)優(you)化(hua),不(bu)改變最大(da)(da)剪切速(su)(su)度(du)的(de)(de)(de)(de)情況下提(ti)高(gao)(gao)(gao)有效分(fen)散(san)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)空(kong)間(jian)比(bi)例;一(yi)(yi)(yi)個(ge)是(shi)(shi)提(ti)高(gao)(gao)(gao)攪(jiao)拌功率(lv)(提(ti)高(gao)(gao)(gao)攪(jiao)拌速(su)(su)度(du)),提(ti)升剪切速(su)(su)度(du),相應(ying)的(de)(de)(de)(de)有效分(fen)散(san)空(kong)間(jian)也(ye)會(hui)增大(da)(da)。前者屬設備上(shang)的(de)(de)(de)(de)問題(ti),提(ti)升空(kong)間(jian)有多大(da)(da),涂布在線(xian)不(bu)做評論(lun)。后者,提(ti)升空(kong)間(jian)有限,因(yin)為剪切速(su)(su)度(du)提(ti)到一(yi)(yi)(yi)定限度(du),就(jiu)會(hui)對材料造成傷害,導(dao)致(zhi)顆(ke)粒(li)(li)破損。
較為有(you)效(xiao)的方法是(shi)(shi)采用(yong)超(chao)聲波(bo)分(fen)散(san)技術。只(zhi)是(shi)(shi)超(chao)聲波(bo)設備價(jia)格(ge)較高,前些時(shi)候接觸的一家,其價(jia)格(ge)和進口的日本機械攪拌機相當。超(chao)聲分(fen)散(san)工藝時(shi)間短,總體能耗降(jiang)低,漿料(liao)分(fen)散(san)效(xiao)果好,材料(liao)顆粒的聚合(he)得到有(you)效(xiao)延緩,穩定性(xing)大(da)為提高。
另外,可以通過使用(yong)分散劑來改(gai)善分散效果。
涂(tu)布均一性(xing)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、涂布工藝的知道,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。上(shang)海施能(neng)電器設備有(you)限公司始建于(yu)1984年,上海市高新技術企業,中國工業車輛優秀配套供應商,上海電器行業名優產品,主要生產工頻系列充電機,高頻系列充電機,鋰電池充電機,系列放電機,系列充放電機等電器產品。
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