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電池質(zhì)量的70%與極片的質(zhì)量有關(guān),極片的質(zhì)量70%與漿料的質(zhì)量有關(guān)。因此一個好的漿料相當(dāng)于一個電池的一半,均質(zhì)化是電池制造的首要任務(wù)和核心任務(wù)。實驗室的電池工藝往往比商業(yè)電池工藝更精細,除了均質(zhì)化工藝。這也說明同質(zhì)化也是電池制造的難點。
鋰離子電池漿料分散的主要目的是將活性材料、導(dǎo)電劑、粘合劑等按一定質(zhì)量比均勻分散在溶劑中,形成具有一定粘度的穩(wěn)定漿料,用于極片的涂覆。 鋰離子電池制漿工藝的目的是為薄膜生產(chǎn)做準(zhǔn)備。 極片對理想漿料的要求: 1、活性物質(zhì)顆粒細小均勻分散無團聚,導(dǎo)電劑顆粒形成薄層分散成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),活性物質(zhì)大量 顆粒在集電器上互鎖連接。 2. 活性物質(zhì)的顆粒很小,使電池具有很高的電流密度。
目前鋰離子電池廠家使用的主流均質(zhì)設(shè)備是雙行星攪拌機。 鋰電池行業(yè)使用的雙行星攪拌機,也叫PD攪拌機,配有低速攪拌部分Planet和高速分散部分Disper。 低速攪拌部件為兩個彎架式攪拌槳,由行星齒輪驅(qū)動。 槳葉在旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn),使物料上下左右移動,從而在短時間內(nèi)達到理想的混合效果。 高速分散部分一般是齒列分散盤,它與行星架一起公轉(zhuǎn),同時高速旋轉(zhuǎn),使物料受到強烈的剪切和分散。 其效果是普通攪拌機的數(shù)倍。 分散部分分為單分散軸和雙分散軸。 分散軸。
雙行星攪拌機漿料的制備常利用流體力學(xué)產(chǎn)生的剪切力,該剪切力受流動剪切速率、團簇截面積和流體動力粘度的控制。 漿料的制備一般包括兩個過程:簇的破碎和懸浮聚集體的重組。
集群破碎是一個復(fù)雜的過程,包括磨損、斷裂和破碎三種方式。 簇分裂特別依賴于顆粒-顆粒相互作用、漿料溶劑-顆粒相互作用和主剪切力,而主剪切力又取決于溶劑的粘度和移動速度。 磨損通常發(fā)生在能量低時,小碎片通過磨損逐漸從大團塊中剪切下來。 當(dāng)攪拌能量高時,團簇被破碎并分成幾部分。 破碎是破碎的一種特殊變異,其中簇同時被分成大量的小碎片。
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