鋰電池正極混料生產(chǎn)的方法

鋰電池正極混料原料的預(yù)處理

1）鉆酸鋰：脫水。一般用120C常壓烘烤2小時(shí)左右。

2）導(dǎo)電劑：脫水。一般用200C常壓烘烤2小時(shí)左右。

3）粘合劑：脫水。一般用120-140C常壓烘烤2小時(shí)左右，烘烤溫度視分子量的大小決定。

4）NMP：脫水。使用干燥分子篩脫水或采用特殊取料設(shè)施，直接使用。

物料球磨：

1）4小時(shí)結(jié)束，過(guò)篩分離出球磨；

2）將LiCo02和Carbon ECP倒入料桶，同時(shí)加入磨球（干料：磨球=1：1），在滾瓶及上進(jìn)行球磨，轉(zhuǎn)速控制在60rmp以上。

鋰電池正極混料原料的摻和：

1）粘合劑的溶解（按標(biāo)準(zhǔn)濃度）及熱處理。

2）鉆酸鋰和導(dǎo)電劑球磨：使粉料初步混合，鉆酸鋰和導(dǎo)電劑粘合在一起，提高團(tuán)聚作用和的導(dǎo)電性。配成漿料后不會(huì)單獨(dú)分布于粘合劑中，球磨時(shí)間一般為2小時(shí)左右；為避免混入雜質(zhì)，通常使用瑪瑙球作為球磨介子。

鋰電池正極混料干粉的分散、浸濕：

原理：固體粉末放置在空氣中，隨著時(shí)間的推移，將會(huì)吸附部分空氣在固體的表面上，液體粘合劑加入后，液體與氣體開始爭(zhēng)奪固體表面；如果固體與氣體吸附力比與液體的吸附力強(qiáng)，液體不能浸濕固體；如果固體與液體吸附力比與氣體的吸附力強(qiáng)，液體可以浸濕固體，將氣體擠出。當(dāng)潤(rùn)濕角≤90°，固體浸濕。當(dāng)潤(rùn)濕角>90°，固體不浸濕。

正極材料中的所有組員都能被粘合劑溶液浸濕，所以正極粉料分散相對(duì)容易。

分散方法對(duì)分散的影響

1）靜置法（時(shí)間長(zhǎng)，效果差，但不損傷材料的原有結(jié)構(gòu)）；

2）攪拌法：自轉(zhuǎn)或自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)（時(shí)間短，效果佳，但有可能損傷個(gè)別材料的自身結(jié)構(gòu)）。

攪拌槳對(duì)分散速度的影響：攪拌槳大致包括蛇形、蝶形、球形、槳形、齒輪形等。一般蛇形、蝶形、槳型攪拌槳用來(lái)對(duì)付分散難度大的材料或配料的初始階段；球形、齒輪形用于分散難度較低的狀態(tài)，效果佳。

攪拌速度對(duì)分散速度的影響。一般說(shuō)來(lái)攪拌速度越高，分散速度越快，但對(duì)材料自身結(jié)構(gòu)和對(duì)設(shè)備的損傷就越大。

濃度對(duì)分散速度的影響。通常情況下漿料濃度越小，分散速度越快，但太稀將導(dǎo)致材料的浪費(fèi)和漿料沉淀的加重。

濃度對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響。濃度越大，柔制強(qiáng)度越大，粘接強(qiáng)度越大；濃度越低，粘接強(qiáng)度越小。

真空度對(duì)分散速度的影響。高真空度有利于材料縫隙和表面的氣體排出，降低液體吸附難度：材料在完全失重或重力減小的情況下分散均勻的難度將大大降低。

溫度對(duì)分散速度的影響。適宜的溫度下，漿料流動(dòng)性好、易分散。太熱漿料容易結(jié)皮，太冷漿料的流動(dòng)性將大打折扣。

稀釋：將漿料調(diào)整為合適的濃度，便于涂布。

鋰電池正極混料生產(chǎn)步驟操作步驟

a）將NMP倒入動(dòng)力混合機(jī)（100L）至80°C，稱取PVDF加入其中，開機(jī)；參數(shù)設(shè)置：轉(zhuǎn)速25±2轉(zhuǎn)/分，攪拌115-125分鐘；b）接通冷卻系統(tǒng)，將已經(jīng)磨好的正極干料平均分四次加入，每次間隔28-32分鐘，第三次加料視材料需要添加NMP，第四次加料后加入NMP；動(dòng)力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：轉(zhuǎn)速為20±2轉(zhuǎn)/分

c）第四次加料30士2分鐘后進(jìn)行高速攪拌，時(shí)間為480±10分鐘；動(dòng)力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：

公轉(zhuǎn)為30±2轉(zhuǎn)/分，自轉(zhuǎn)為25±2轉(zhuǎn)/分；d）真空混合：將動(dòng)力混合機(jī)接上真空，保持真空度為-0.09Mpa，攪拌30±2分鐘；動(dòng)力混合機(jī)參數(shù)設(shè)置：公轉(zhuǎn)為10±2分鐘，自轉(zhuǎn)為8±2轉(zhuǎn)/分e）取250-300毫升漿料，使用黏度計(jì)測(cè)量黏度；測(cè)試條件：轉(zhuǎn)子號(hào)5，轉(zhuǎn)速12或30rpm，溫度范圍25°C；f）將正極料從動(dòng)力混合機(jī)中取出進(jìn)行膠體磨、過(guò)篩，同時(shí)在不銹鋼盆上貼上標(biāo)識(shí)，與拉漿設(shè)備操作員交接后可流入拉漿作業(yè)工序。