锂电池湿法制浆工艺和干法制浆工艺的方法及优缺点
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锂电池湿法制浆工艺和干法制浆工艺的方法及优缺点
电极浆料制备和极片涂布无疑是电极制造的最基础内容,最关键的工序,而电极浆料性质又直接影响着涂布的效率、质量。
锂离子电池的生产中,电极制造、电芯装配封装、电池预充化成激活是三个主要的工作阶段,也就是在锂电人口中所说的前道工序、中道工序及后道工序。
电极制造是生产锂电池的血肉,电芯装配封装则是塑造锂电池的骨架,锂电池预充化成激活则是铸其魂,三者是紧密相依且不可分割的整体,在锂离子电池生产过程中都起着重要的作用。
其中任何一个因素,例如原材料,电池设计,制造设备与工艺,环境等,略有缺陷都可能导致电池产品性能的不良。
在极片制造工艺阶段,可细分为浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五道工艺。
当然,根据制造工艺的不同,每个公司厂家都会对其中的部分工艺顺序进行变化或删改。
电极浆料制备和极片涂布无疑是电极制造的最基础内容,最关键的工序,而电极浆料性质又直接影响着涂布的效率、质量。
锂电池浆料分为正负极浆料,两种浆料所用活物质、导电剂、粘结剂、溶剂等随电池体系不同而不同。
正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程,而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。
无论采用水系体系还是油系体系,当前锂电厂家采用的搅拌工艺主要分为湿法工艺和干法工艺两种。
下面来对两种搅拌工艺进行分析:
一、湿法制浆工艺
湿法制浆和干法制浆工艺的区别,主要体现在不同阶段,浆料固含量的区别上。
湿法制浆工艺特点是浆料成品前期固含量较低,而干法制浆则刚好相反。
湿法制浆的主要流程是先将粘结剂、导电剂等物质进行混合搅拌,随后加入活物质进行充分的搅拌分散,最后加入适量溶剂进行粘度的调整,以适合涂布。
粘结剂的状态主要有粉末状和胶状,有的公司会采用先打成胶液,这样便于粘结剂的作用发挥,有的公司则直接采用粉末的粘结剂。
正负极的粘结剂状态选择也得根据情况而定,例如对于常用的正极粘结剂PVDF来说,较高的。