在锂离子电池的制造过程中,电极浆料的均匀性和一致性较大地影响了电池的电化学性能。分散体系本质上是一个热力学不稳定体系,不易保证固相材料在液体分散介质中的稳定均匀分散。
描述:
在锂离子电池的制造过程中,电极浆料的均匀性和一致性较大地影响了电池的电化学性能。分散体系本质上是一个热力学不稳定体系,不易保证固相材料在液体分散介质中的稳定均匀分散。
以锂离子电池水性负极浆料为例。它是一种多元分散体系,其中分散相为石墨、导电剂等固相材料,分散介质为水、CMC、SBR等组成的液相。石墨是一种非极性物质,不易吸水,也不易分散在水中。受污染的石墨分散在水中后容易重新聚集;导电剂的极性不同;而水、CMC和SBR都是极性物质。在制备电极浆料时,如果固体组分不能分散非常均匀,电极浆料的稠度就会变差,导致制备的电池电化学性能不稳定。目前,电极浆料制备过程中常用的分散方法是进行简单的机械搅拌,利用电机驱动的搅拌叶片将电极浆料搅拌均匀。这种方法虽然操作起来非常简单方便,但很难使电极浆料中的成分分布均匀,而且位于死角的浆料根本无法搅拌,也不能完全消除颗粒团聚。
超声分散处理可以与现有技术中的机械搅拌相结合,在使用超声分散处理之前或之后对电极浆料进行机械搅拌分散。超声波分散处理在消除颗粒团聚方面有很大的优势。机械搅拌可以实现大范围的电极浆料流动。两者结合会使分散效果和效率更加理想。优选的电极浆料分散工艺为:在电极浆料涂布前进行机械搅拌,然后进行超声分散处理。
当使用超声波分散电极浆料时,电极浆料的温度保持在30℃至40℃。在此温度条件下,超声空化效果较好。
范围:
模型/数据 | Sono-20-1000 | 索诺 20-2000 | Sono-20-3000 | 索诺 15-3000 |
频率 | 20±0.5KHz | 20±0.5KHz | 20±0.5KHz | 15±0.5KHz |
力量 | 1000W | 2000W | 3000W | 3000W |
电压 | 110/220V | |||
温度 | 300℃ | |||
压力 | 35兆帕 | |||
声音强度 | 20 瓦/平方厘米 | 40 瓦/平方厘米 | 60 瓦/平方厘米 | 60 瓦/平方厘米 |
较大容量 | 10升/分钟 | 15升/分钟 | 20升/分钟 | 20升/分钟 |
喇叭材质 | 钛 |
好处
本发明的电极浆料分散方法的有益效果是:
● 对电极浆料进行超声分散处理,利用超声空化效应使电极浆料消除颗粒团聚,分散均匀;
● 超声波分散处理无分散死角。
● 电极浆料经过超声分散处理后,得到的涂层均匀性更好,有利于提高电池的电化学性能。