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锂离子电池生产配料基础知识

一、

 电极的组成:

1、 正极组成:
a、 钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提供锂源。
b、 导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。
提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。
c、 PVDF 粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。
d、 正极引线:由铝箔或铝带制成。
2、 负极组成:
a、 石墨:负极活性物质,构成负极反应的主要物质;主要分为天然石墨和人造石墨两大类。
b、 导电剂:提高负极片的导电性,补偿负极活性物质的电子导电性。
提高反应深度及利用率。防止枝晶的产生。利用导电材料的吸液能力,提高反应界面,减少
极化。(可根据石墨粒度分布选择加或不加)。
c、 添加剂:降低不可逆反应,提高粘附力,提高浆料黏度,防止浆料沉淀。
d、 水性粘合剂:将石墨、导电剂、添加剂和铜箔或铜网粘合在一起。
e、 负极引线:由铜箔或镍带制成。

二、

 配料目的:

配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起,调制成浆料,以利于均匀
涂布,保证极片的一致性。配料大致包括五个过程,即:原料的预处理、掺和、浸湿、分散和
絮凝。
配(一)

 、正极配料原理 1、 原料的理化性能。

1) 钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径 D50 一般为 6-8 μm,含水量≤0.2%,通常

为碱性,

PH 值为 10-11 左右。

锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径

D50 一般为 5-7 μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱

性,

PH 值为 8 左右。

2) 导电剂:非极性物质,葡萄链状物,含水量 3-6%,吸油值~300,粒径一般为 2-5 

μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复
配;通常为中性。

3) PVDF(聚偏二氟乙烯)粘合剂:非极性物质,链状物,分子量从 300,000 到

3,000,000 不等;吸水后分子量下降,粘性变差。

4) NMP(N-甲基吡洛烷酮):弱极性液体,用来溶解/溶胀 PVDF,同时用来稀释浆料。

2、 原料的预处理

1) 钴酸锂:脱水。一般用 120 

℃常压烘烤 2 小时左右。

2) 导电剂:脱水。一般用 200 

℃常压烘烤 2 小时左右。

3) 粘合剂:脱水。一般用 120-140 

℃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。

3、 原料的掺和: