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：
磷酸鐵鋰因鋰離子的(de)擴散系數低，導電(dian)性上較差，所以當下做(zuo)法是將其(qi)顆粒做(zuo)小(xiao)，甚(shen)至是做(zuo)成(cheng)納米級數，通過縮短LI+和電(dian)子的(de)遷移(yi)路徑(jing)，來(lai)提升其(qi)充放(fang)電(dian)速度(理論上，遷移(yi)時間和遷移(yi)路徑(jing)平方成(cheng)反比(bi))。但由此給(gei)電(dian)池加工(gong)帶來(lai)一系列的(de)難題。
首先(xian)遇(yu)到的是材料分散問(wen)題
制漿是電(dian)池生(sheng)產過程中最為(wei)關鍵的(de)工序之一，其核心任務就是把(ba)活性物(wu)(wu)質(zhi)、導(dao)電(dian)劑(ji)、粘結(jie)劑(ji)等物(wu)(wu)料均(jun)勻的(de)混(hun)合(he)，使得(de)材料性能(neng)(neng)能(neng)(neng)夠更好(hao)的(de)發揮。要(yao)混(hun)勻，先(xian)要(yao)能(neng)(neng)分(fen)散。顆(ke)粒(li)減小，相應的(de)比表面也就增大(da)，表面能(neng)(neng)也就增大(da)，顆(ke)粒(li)間發生(sheng)聚合(he)的(de)趨勢就增強(qiang)(qiang)。克服表面能(neng)(neng)分(fen)散所需要(yao)的(de)能(neng)(neng)量(liang)也就越大(da)。現在普遍用的(de)是機(ji)械(xie)攪拌，機(ji)械(xie)攪拌能(neng)(neng)量(liang)分(fen)布(bu)是不均(jun)勻的(de)，只有在一定的(de)區域(yu)內，剪(jian)(jian)切強(qiang)(qiang)度足夠大(da)，能(neng)(neng)量(liang)足夠高(gao)，才能(neng)(neng)把(ba)聚合(he)的(de)顆(ke)粒(li)分(fen)開。要(yao)提(ti)(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)分(fen)散能(neng)(neng)力，一個是在攪拌設備(bei)的(de)結(jie)構上優化，不改(gai)變最大(da)剪(jian)(jian)切速度的(de)情況(kuang)下提(ti)(ti)(ti)高(gao)有效(xiao)(xiao)分(fen)散區域(yu)的(de)空(kong)間比例;一個是提(ti)(ti)(ti)高(gao)攪拌功率(提(ti)(ti)(ti)高(gao)攪拌速度)，提(ti)(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)剪(jian)(jian)切速度，相應的(de)有效(xiao)(xiao)分(fen)散空(kong)間也會(hui)增大(da)。前(qian)者屬設備(bei)上的(de)問(wen)題，提(ti)(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)空(kong)間有多大(da)，涂布(bu)在線不做評論。后者，提(ti)(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)空(kong)間有限，因為(wei)剪(jian)(jian)切速度提(ti)(ti)(ti)到一定限度，就會(hui)對材料造成傷害，導(dao)致顆(ke)粒(li)破損。
較(jiao)為(wei)有效的方法是采用超(chao)聲(sheng)波分散技術。只是超(chao)聲(sheng)波設備價(jia)格(ge)較(jiao)高，前些時候接(jie)觸的一家，其價(jia)格(ge)和進口的日本(ben)機械攪(jiao)拌機相當。超(chao)聲(sheng)分散工藝時間短，總(zong)體能(neng)耗降(jiang)低，漿料分散效果好，材料顆粒(li)的聚合得到(dao)有效延緩，穩定性(xing)大為(wei)提高。
另外，可以(yi)通過(guo)使用分(fen)散(san)(san)劑(ji)來改善分(fen)散(san)(san)效果。
涂布(bu)均一性問題
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。上海施能電器設備有限(xian)公司始建于1984年(nian)，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。
首先(xian)遇(yu)到的是材料分散問(wen)題
制漿是電(dian)池生(sheng)產過程中最為(wei)關鍵的(de)工序之一，其核心任務就是把(ba)活性物(wu)(wu)質(zhi)、導(dao)電(dian)劑(ji)、粘結(jie)劑(ji)等物(wu)(wu)料均(jun)勻的(de)混(hun)合(he)，使得(de)材料性能(neng)(neng)能(neng)(neng)夠更好(hao)的(de)發揮。要(yao)混(hun)勻，先(xian)要(yao)能(neng)(neng)分(fen)散。顆(ke)粒(li)減小，相應的(de)比表面也就增大(da)，表面能(neng)(neng)也就增大(da)，顆(ke)粒(li)間發生(sheng)聚合(he)的(de)趨勢就增強(qiang)(qiang)。克服表面能(neng)(neng)分(fen)散所需要(yao)的(de)能(neng)(neng)量(liang)也就越大(da)。現在普遍用的(de)是機(ji)械(xie)攪拌，機(ji)械(xie)攪拌能(neng)(neng)量(liang)分(fen)布(bu)是不均(jun)勻的(de)，只有在一定的(de)區域(yu)內，剪(jian)(jian)切強(qiang)(qiang)度足夠大(da)，能(neng)(neng)量(liang)足夠高(gao)，才能(neng)(neng)把(ba)聚合(he)的(de)顆(ke)粒(li)分(fen)開。要(yao)提(ti)(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)分(fen)散能(neng)(neng)力，一個是在攪拌設備(bei)的(de)結(jie)構上優化，不改(gai)變最大(da)剪(jian)(jian)切速度的(de)情況(kuang)下提(ti)(ti)(ti)高(gao)有效(xiao)(xiao)分(fen)散區域(yu)的(de)空(kong)間比例;一個是提(ti)(ti)(ti)高(gao)攪拌功率(提(ti)(ti)(ti)高(gao)攪拌速度)，提(ti)(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)剪(jian)(jian)切速度，相應的(de)有效(xiao)(xiao)分(fen)散空(kong)間也會(hui)增大(da)。前(qian)者屬設備(bei)上的(de)問(wen)題，提(ti)(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)空(kong)間有多大(da)，涂布(bu)在線不做評論。后者，提(ti)(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)空(kong)間有限，因為(wei)剪(jian)(jian)切速度提(ti)(ti)(ti)到一定限度，就會(hui)對材料造成傷害，導(dao)致顆(ke)粒(li)破損。
較(jiao)為(wei)有效的方法是采用超(chao)聲(sheng)波分散技術。只是超(chao)聲(sheng)波設備價(jia)格(ge)較(jiao)高，前些時候接(jie)觸的一家，其價(jia)格(ge)和進口的日本(ben)機械攪(jiao)拌機相當。超(chao)聲(sheng)分散工藝時間短，總(zong)體能(neng)耗降(jiang)低，漿料分散效果好，材料顆粒(li)的聚合得到(dao)有效延緩，穩定性(xing)大為(wei)提高。
另外，可以(yi)通過(guo)使用分(fen)散(san)(san)劑(ji)來改善分(fen)散(san)(san)效果。
涂布(bu)均一性問題
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。上海施能電器設備有限(xian)公司始建于1984年(nian)，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。
- 上一篇：車用動力電池熱安全研究取得階段性進展 2019/3/6
- 下一篇：敲黑板——鈦酸鋰電池知識點 2019/3/5