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锂电池电芯浆料制作的传统工艺和基本原理-千亿体育

锂电池电芯浆料加热是混合集中工艺在锂离子电池的整个生产工艺中对产品的品质影响度小于30%,是整个生产工艺中最重要的环节。锂离子电池的电极生产,负极浆料由粘合剂、导电剂、负极材料等构成;负极浆料则由粘合剂、石墨碳粉等构成。于是以、负极浆料的制取都还包括了液体与液体、液体与液体物料之间的互相混合、沉淀、集中等一系列工艺过程,而且在这个过程中都预示着温度、粘度、环境等变化。

在于是以、负极浆料中,颗粒状活性物质的分散性和均匀分布性必要响到锂离子在电池两极间的运动,因此在锂离子电池生产中各极片材料的浆料的混合集中至关重要,浆料集中质量的优劣,直接影响到先前锂离子电池生产的质量及其产品的性能。在传统工艺上再行展开超细集中,这是因为:通过传统混合与加热设备,只需要将溶液中的大粉团覆没,并均匀分布;但是,粉体形态是以识粉团形态存于溶液之中,仅有符合了宏观集中的加工拒绝。

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经过宏观加热与集中后的浆料,在超细集中均质设备的反感机械切割成力起到下,需要将溶液中的识粉团或液体颗粒一家人体更进一步覆没和均质,获得充足细小的液体颗粒,并均匀分布于溶液中,超过微观超细集中均质的起到,可明显提升浆料综合性能。目前传统浆料工艺是:(一)配料:1.溶液提炼:a)PVDF(或CMC)与溶剂NMP(或去离子水)的混合比例和秤;b)溶液的加热时间、加热频率和次数(及溶液表面温度);c)溶液提炼已完成后,对溶液的检验:粘度(测试)沉淀程度(目测)及不了了之时间;d)负极:SBR+CMC溶液,加热时间和频率。

2.活性物质:a)秤和混合时监控混合比例、数量否准确;b)球篦:正负极的球磨时间;球篦桶内玛瑙珠与混料的比例;玛瑙球中大球与小球的比例;c)烤制:烤制温度、时间的设置;烤制已完成后加热后测试温度。d)活性物质与溶液的混合加热:加热方式、加热时间和频率。

e)过筛:过100目(或150目)分子筛。f)测试、检验:对浆料、混料展开以下测试:固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度。

除了具体制作的传统工艺外,还必须理解锂电池浆料的基本原理。胶体理论造成胶体粒子一家人的主要起到,是来自粒子间的范德华力,若要减少胶体粒子稳定性,则由两个途径,一是减少胶体粒子间的静电排斥力,二为使粉体间产生空间位阻,以这两种方式阻断粉体的一家人。最简单的胶体系统系由由一分散相与一互为集中媒介所包含,其中分散相尺度范围于10-9~10-6m间。

胶体内的物质不存在于系统内需具备一定程度以上的集中能力。根据溶剂与分散相的有所不同而可产生多种不同的胶体型态,如:雾气即为液滴集中于气体中之气胶、牙膏即固态高分子微粒集中在液体中的溶胶。

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胶体的应用于在生活中比比皆是,而胶体的物理特性需视分散相与分散介质的有所不同而有所差异。从微观角度观察胶体,胶体粒子并非正处于恒定状态,而是在介质内随机运动,这乃是我们所称的布朗运动(Brownianmotion)。

绝对零度以上,胶体粒子皆不会因热运动而再次发生布朗运动,这乃是微观胶体的动力学特性。胶体粒子因布朗运动而产生撞击,是为一家人(aggregate)再次发生的契机,而胶体粒子在热力学上正处于不稳定状态,因而粒子间的交互作用力为集中的关键因素之一。双电层理论双电层理论能用以说明胶体中电荷离子的产于情形,以及粒子表面所产生的电位问题。

19世纪Helmholtz明确提出平行电容器模型以叙述双电层结构,非常简单的假设粒子带上负电,且表面如同电容器中的电极,溶液中带正电的反离子因异电荷相吸而导电在粒子表面。然而这个理论却忽视了电荷离子不会因热运动产生蔓延不道德。因此,在20世纪初Gouy与Chapman明确提出蔓延双电层模型,在溶液中的反离子会因静电作用导电于带电粒子表面,同时加热运动影响而在粒子周围蔓延。

因此,反离子在溶液中的产于浓度将随粒子表面的距离减少而上升。1924年,史特恩(Stern)将平行电容器与蔓延双电层两种模型加以融合,以叙述双电层结构。Stern指出反离子不会在粒子表面构成密切的导电层,亦称Stern千亿体育游戏官网layer,随着与粒子表面距离减少,粒子的电位不会呈现出线性上升,同时Sternlayer外亦有蔓延层的不存在,并且粒子于蔓延层中的电位不会随距离减少而指数上升。右图为Stern双电层模型,zeta电位(ξ,Zetapotential)为双电层模型中近于最重要的参数,实际测量时并无法必要测得粒子的表面电位,但可由声波法或是电泳法计算出来出有粒子的zeta电位。

双电层模型中Stern层与蔓延层间的剪切平面上不存在zeta电位。zeta电位与胶体的集中稳定性有紧密的关系,当zeta电位愈多大时,胶体粒子表面上的静电荷愈,当粒子于水溶液中的zeta电位超过±25~30mV以上时,胶体有充足的静电排斥力解决粒子间的范德华力以保持胶体稳定性。|千亿体育-千亿体育游戏官网。

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