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锂电池正极混料生产的方法

2019-05-20

锂电池正极混料原料的预处理

1)钻酸锂:脱水。一般用120C常压烘烤2小时左右。

2)导电剂:脱水。一般用200C常压烘烤2小时左右。

3)粘合剂:脱水。一般用120-140C常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。

4)NMP:脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施,直接使用。

物料球磨:

1)4小时结束,过筛分离出球磨;

2)将LiCo02和Carbon ECP倒入料桶,同时加入磨球(干料:磨球=1:1),在滚瓶及上进行球磨,转速控制在60rmp以上。

锂电池正极混料生产的方法

锂电池正极混料原料的掺和:

1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。

2)钻酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钻酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。

锂电池正极混料干粉的分散、浸湿:

原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面;如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。当润湿角≤90°,固体浸湿。当润湿角>90°,固体不浸湿。

正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。

分散方法对分散的影响

1)静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原有结构);

2)搅拌法:自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别材料的自身结构)。

搅拌桨对分散速度的影响:搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。

搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快,但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。

浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。

浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度越大;浓度越低,粘接强度越小。

真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出,降低液体吸附难度:材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。

温度对分散速度的影响。适宜的温度下,浆料流动性好、易分散。太热浆料容易结皮,太冷浆料的流动性将大打折扣。

稀释:将浆料调整为合适的浓度,便于涂布。

锂电池正极混料生产步骤操作步骤

a)将NMP倒入动力混合机(100L)至80°C,称取PVDF加入其中,开机;参数设置:转速25±2转/分,搅拌115-125分钟;b)接通冷却系统,将已经磨好的正极干料平均分四次加入,每次间隔28-32分钟,第三次加料视材料需要添加NMP,第四次加料后加入NMP;动力混合机参数设置:转速为20±2转/分

c)第四次加料30士2分钟后进行高速搅拌,时间为480±10分钟;动力混合机参数设置:

公转为30±2转/分,自转为25±2转/分;d)真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0.09Mpa,搅拌30±2分钟;动力混合机参数设置:公转为10±2分钟,自转为8±2转/分e)取250-300毫升浆料,使用黏度计测量黏度;测试条件:转子号5,转速12或30rpm,温度范围25°C;f)将正极料从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛,同时在不锈钢盆上贴上标识,与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。



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