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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(li)因鋰(li)離子的(de)擴(kuo)散(san)系數低,導(dao)電(dian)性上較差(cha),所以當下(xia)做(zuo)法是將其顆粒做(zuo)小,甚至是做(zuo)成(cheng)(cheng)納米級數,通過縮短(duan)LI+和電(dian)子的(de)遷移(yi)(yi)路徑,來提升其充放電(dian)速度(理論上,遷移(yi)(yi)時間和遷移(yi)(yi)路徑平方成(cheng)(cheng)反比)。但(dan)由(you)此給電(dian)池加工(gong)帶來一(yi)系列的(de)難題。
首(shou)先遇到的是材料分(fen)散問題
制漿是(shi)電池生產過程中(zhong)最(zui)為關鍵的(de)(de)工序(xu)之(zhi)一,其(qi)核(he)心任(ren)務就(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)把(ba)活性物質、導電劑、粘結劑等物料(liao)均勻的(de)(de)混(hun)合,使得材料(liao)性能(neng)能(neng)夠(gou)更(geng)好的(de)(de)發揮。要混(hun)勻,先要能(neng)分(fen)(fen)(fen)散(san)。顆(ke)粒(li)減小,相(xiang)應的(de)(de)比表面(mian)也(ye)就(jiu)(jiu)(jiu)增大(da)(da),表面(mian)能(neng)也(ye)就(jiu)(jiu)(jiu)增大(da)(da),顆(ke)粒(li)間發生聚(ju)合的(de)(de)趨勢就(jiu)(jiu)(jiu)增強(qiang)。克服(fu)表面(mian)能(neng)分(fen)(fen)(fen)散(san)所需要的(de)(de)能(neng)量也(ye)就(jiu)(jiu)(jiu)越大(da)(da)。現(xian)在普遍(bian)用的(de)(de)是(shi)機(ji)械攪(jiao)拌,機(ji)械攪(jiao)拌能(neng)量分(fen)(fen)(fen)布是(shi)不均勻的(de)(de),只有在一定(ding)的(de)(de)區域內,剪(jian)切強(qiang)度(du)足(zu)(zu)夠(gou)大(da)(da),能(neng)量足(zu)(zu)夠(gou)高,才能(neng)把(ba)聚(ju)合的(de)(de)顆(ke)粒(li)分(fen)(fen)(fen)開。要提(ti)(ti)升分(fen)(fen)(fen)散(san)能(neng)力,一個(ge)(ge)是(shi)在攪(jiao)拌設(she)備的(de)(de)結構上優化,不改變最(zui)大(da)(da)剪(jian)切速度(du)的(de)(de)情況(kuang)下提(ti)(ti)高有效(xiao)分(fen)(fen)(fen)散(san)區域的(de)(de)空間比例;一個(ge)(ge)是(shi)提(ti)(ti)高攪(jiao)拌功(gong)率(lv)(提(ti)(ti)高攪(jiao)拌速度(du)),提(ti)(ti)升剪(jian)切速度(du),相(xiang)應的(de)(de)有效(xiao)分(fen)(fen)(fen)散(san)空間也(ye)會(hui)增大(da)(da)。前者(zhe)屬設(she)備上的(de)(de)問題,提(ti)(ti)升空間有多大(da)(da),涂布在線(xian)不做(zuo)評論。后者(zhe),提(ti)(ti)升空間有限,因(yin)為剪(jian)切速度(du)提(ti)(ti)到一定(ding)限度(du),就(jiu)(jiu)(jiu)會(hui)對材料(liao)造(zao)成傷害,導致顆(ke)粒(li)破損。
較為有效的(de)(de)(de)方法是采用超(chao)聲波分(fen)散(san)技術。只是超(chao)聲波設備價格較高,前些時候(hou)接觸的(de)(de)(de)一(yi)家,其價格和進口的(de)(de)(de)日本機械攪(jiao)拌機相當(dang)。超(chao)聲分(fen)散(san)工藝時間短,總體能耗(hao)降低(di),漿(jiang)料(liao)分(fen)散(san)效果(guo)好,材料(liao)顆粒的(de)(de)(de)聚合得到有效延緩,穩定(ding)性(xing)大(da)為提高。
另外,可以(yi)通過使用分散劑來改(gai)善分散效果。
涂布均一性問(wen)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)海施能電器設備有限公(gong)司始(shi)建于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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