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磷酸铁锂材料在电池加工中的常见问题分析

2019-3-5 16:30:43      点击:
磷酸铁锂因锂离子的扩散系数低,导电性上较差,所以当下做法是将其颗粒做小,甚至是做成纳米级数,通过缩短LI+和电子的迁移路径,来提升其充放电速度(理论上,迁移时间和迁移路径平方成反比)。但由此给电池加工带来一系列的难题。
首先遇到的是材料分散问题
制浆是电池生产过程中最为关键的工序之一,其核心任务就是把活性物质、导电剂、粘结剂等物料均匀的混合,使得材料性能能够更好的发挥。要混匀,先要能分散。颗粒减小,相应的比表面也就增大,表面能也就增大,颗粒间发生聚合的趋势就增强。克服表面能分散所需要的能量也就越大。现在普遍用的是机械搅拌,机械搅拌能量分布是不均匀的,只有在一定的区域内,剪切强度足够大,能量足够高,才能把聚合的颗粒分开。要提升分散能力,一个是在搅拌设备的结构上优化,不改变最大剪切速度的情况下提高有效分散区域的空间比例;一个是提高搅拌功率(提高搅拌速度),提升剪切速度,相应的有效分散空间也会增大。前者属设备上的问题,提升空间有多大,涂布在线不做评论。后者,提升空间有限,因为剪切速度提到一定限度,就会对材料造成伤害,导致颗粒破损。
较为有效的方法是采用超声波分散技术。只是超声波设备价格较高,前些时候接触的一家,其价格和进口的日本机械搅拌机相当。超声分散工艺时间短,总体能耗降低,浆料分散效果好,材料颗粒的聚合得到有效延缓,稳定性大为提高。
另外,可以通过使用分散剂来改善分散效果。
涂布均一性问题
涂布不均,不仅电池一致性就不好,还关系到设计、使用安全性等问题。所以,电池制作过程中对涂布均一性的控制很严格。做配方、涂布工艺的知道,材料颗粒越小,涂布越难做均匀。就其机理,我尚未看到相关的解释。涂布在线认为是电极浆料的非牛顿流体特性引起的。上海betway精装版电器设备有限公司始建于1984年,上海市高新技术企业,中国工业车辆优秀配套供应商,上海电器行业名优产品,主要生产betway体育系列betway必威官网登陆下载,高频系列betway必威官网登陆下载,锂电池betway必威官网登陆下载,系列放电机,系列充放电机等电器产品。
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