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2020-06-10

负极配料工艺的参数节制标的目标

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负极配料工艺的参数节制标的目标


一、搅拌工艺参数的影响:

公转:将物料停止夹杂平均,高固含量下经由进程挤压、磨擦感化将颗粒破裂掉。

自转:操纵高速动弹构成湍流和撞击将大颗粒破裂掉,是影响颗粒分离的首要缘由。
搅拌时候:对石墨,需2h高速分离,耽误分离时候对颗粒度影响不大。
温度:温度间接影响份子的分离,温度如太低,倒霉于份子分离和传质进程,但温度太高会发生负面影响,如温度太高会致使PVDF发生性变,粘度会很差,出格对高碱性的活性材料,在低温搅拌时更轻易发生凝集题目。

真空度:抽真空的目标是避免高速搅拌进程中氛围消融于浆料中。

二、分离不好对电芯机能的影响:

1.电子电导差:在石墨负极系统中,SP为链状布局,包覆在石墨外表,添补石墨间空隙,起传导电子感化,同时能进步极片保液量,导电剂与石墨分离不好,电子电导差。

2.石墨间导电感化差:轮回进程中石墨碎化,间距逐步增大,导电剂起到连通石墨间导电感化。

3.浆料团圆:CMC份子为高份子链状布局,羧甲基及羟基等具备亲水性,当CMC消融于水中时,亲水基团起首与水份子间构成感化力发生溶胀,份子链之间团圆,是以需较高的剪切感化降服CMC与水份子之间的感化力,将CMC分离开。

4.影响电芯能源学:SBR具备导电子与导离子感化,未分离好影响电芯能源学,轮回进程中体积频频收缩,石墨间间距增大,SBR对石墨起束厄局促感化。

三、浆料出产经常使用的评价体例:

流变性:粘度测试

不变性:振荡测试、蠕变测试、败坏测试

四、搅拌工艺进程节制

负极配料工艺的参数节制标的目标(图1)

(1)干混:使粉体充实夹杂,固体之间的夹杂比在液体下固体间的夹杂轻易多了。同时避免CMC团圆,耽误CMC消融时候。
(2)捏合:高固含量下浆料比拟硬,搅拌桨活动时能够对浆料停止磨擦剪切,同时因为搅拌桨呈麻花布局,活动时会对浆料发生向下的挤压感化。一方面能够使大颗粒破裂掉,别的使CMC包覆在石墨外表,因为CMC带正电,包覆在石墨外表后构成双电层布局,石墨间因为静电排挤,能够避免石墨颗粒间团圆。出产接纳60~63%固含量搅拌,出于对装备消耗的斟酌,因为出产接纳200L和650L的搅拌罐,高固含量下,机电功率没法蒙受,是以接纳低粘度搅拌。低粘度下倒霉于CMC的包覆,是以搅拌时候须耽误。
(3)第二步加CMC:CMC份子链基团与水份子存在氢键感化,悬浮在溶液中构成复杂的空间位阻,避免浆料沉降。

(4)搅拌分离时候:使CMC充实消融。出产接纳2h搅拌是操纵浆料剪切变稀的道理下降浆料粘度,使浆料能够做到较高固含量。

负极配料工艺的参数节制标的目标(图2)

(5)捏合工艺关头点:

a. 捏合固含量:第一步加水后浆料的固含量,石墨最好捏合固含量在69%~70%。捏合固含量偏高,CMC未能充实包覆在石墨外表,固含量偏低,CMC不能平均分离开。适合的捏合固含量浆料软硬适中,外表有光芒。
b. 捏合时候:出格是第二步插手CMC后的捏合时候,若是不能很切确的把控时候,捏合时候节制在10~20min,但不要跨越20min,到时候后能够将搅拌分离机电关掉。捏合时候太长浆料粘度和不变性将明显下降。
c. 加SBR后分离:SBR外表包覆一层外表活性剂,当遭到大的剪切力时会破乳致使浆料呈凝胶状况,为了避免SBR破乳,普通不会开启很高的分离速率,但低速分离下普通的SBR很少有破乳景象,加SBR后开启分离桨耽误分离时候,使CMC充实消融

d. 慢搅抽真空:撤除浆料中的氛围,疾速搅拌分离进程中会有局部氛围消融于浆料中,涂布时会呈现气泡。

(6)转速/时候对SP导电剂分离影响
负极配料工艺的参数节制标的目标(图3)
(7)转速/时候对石墨分离影响
负极配料工艺的参数节制标的目标(图4)

五、罕见的搅拌桨

负极配料工艺的参数节制标的目标(图5)
差别搅拌桨体例对浆料进程参数的影响:

负极配料工艺的参数节制标的目标(图6)



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