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            琥崧科技集團(tuán)股份有限公司

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            干貨 | 一文讀懂電池漿料流變性對(duì)涂布工藝的影響

            干貨 | 一文讀懂電池漿料流變性對(duì)涂布工藝的影響
            琥崧集團(tuán)  2024-01-16  |  閱讀:2421

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            隨著鋰離子電池在電子產(chǎn)品、動(dòng)力汽車(chē)及儲(chǔ)能電源等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用及不斷地技術(shù)突破,人們對(duì)鋰離子電池的續(xù)航能力都提出了更高的要求。


            想要制備能量密度更高、循環(huán)壽命更長(zhǎng)、更加環(huán)保的鋰電池,離不開(kāi)優(yōu)質(zhì)的電池漿料。


            電池漿料及其流變性

            鋰離子動(dòng)力電池漿料是一種由活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑構(gòu)成的有剪切稀釋現(xiàn)象的非牛頓流體,是由多種不同比重、不同粒度的原料組成的固-液相混合分散,一般分為“正極漿料”和“負(fù)極漿料”。


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            電池漿料的流變性是指物質(zhì)在外力作用下的變形和流動(dòng)性質(zhì),取決于其濃度、分散相或固相的類型及表面電荷的大小等復(fù)雜因素。例如,對(duì)于不同種類的正負(fù)極活性物質(zhì),如正極常用的鈷酸鋰、錳酸鋰,負(fù)極常用的石墨等,其流變特性會(huì)有所不同。因此,理解電池漿料的流變性對(duì)于優(yōu)化電池性能和制造過(guò)程至關(guān)重要。


            漿料流變性對(duì)于涂布工藝的影響

            由于不同漿料的材料、配比、勻漿情況皆有不同,其流變性也因此存在著不同變化,我們以普遍和相對(duì)均一條件下的漿料流變性為例,簡(jiǎn)單討論電池漿料流變性對(duì)涂布工藝的三個(gè)影響:


            1.流變性決定了漿料的粘度和流動(dòng)性,這直接影響到漿料在涂布過(guò)程中的均勻性和穩(wěn)定性。如果漿料的流變性不佳,可能會(huì)導(dǎo)致涂層的不均勻或者產(chǎn)生氣泡等缺陷,從而影響電池的性能和質(zhì)量。


            2.漿料的流變性還會(huì)影響涂布速度和效率。如果漿料的流變性不合適,可能導(dǎo)致涂布速度慢或者涂布過(guò)程不穩(wěn)定,從而降低生產(chǎn)效率。


            3.漿料的流變性與漿料內(nèi)部的顆粒分布與特性密切相關(guān)。顆粒的大小、形狀和分布情況會(huì)直接影響漿料的流變性,進(jìn)而影響涂布工藝的加工性。


            因此,為了保證電極涂布工藝的加工性,需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整漿料的流變性,使其滿足涂布工藝的需求。同時(shí),還需要注意漿料內(nèi)部的顆粒分布與特性,以及漿料的固含量等因素,以保證電池的質(zhì)量和性能。


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            琥崧高速在線勻漿系統(tǒng)

            助力漿料制備事半功倍

            想要獲得優(yōu)質(zhì)的電池漿料,需要選擇優(yōu)秀的制漿系統(tǒng),才會(huì)有事半功倍的效果。


            目前,傳統(tǒng)的鋰電池漿料的制備通常采用技術(shù)成熟的雙行星攪拌和雙螺桿攪拌,其各有優(yōu)勢(shì)。但電池漿料的一致性控制仍然是電池生產(chǎn)的技術(shù)難點(diǎn),尤其是大容量、大功率的動(dòng)力型電池。此外,隨著電池材料的不斷發(fā)展,原材料的顆粒粒徑越來(lái)越小,雖然能夠大幅提高電池性能,但也大大增加了混合分散工藝的難度。


            琥崧高速在線勻漿系統(tǒng) 是以IMS為核心的新型勻漿設(shè)備,由粉體上料系統(tǒng)、液體投料系統(tǒng)、在線循環(huán)勻漿系統(tǒng)和成品中轉(zhuǎn)存儲(chǔ)系統(tǒng)4部分組成。


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            高速在線勻漿系統(tǒng)


            其運(yùn)行原理是:粉料經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)稱重后,通過(guò)真空輸送系統(tǒng)輸送到暫存?zhèn)},與過(guò)濾后的溶劑/導(dǎo)電劑通過(guò)IMS設(shè)備完成“真空吸料-解聚-浸潤(rùn)-分散”的高效剪切分散過(guò)程,最終使粉料充分濕潤(rùn)、分散,均勻地混合至液料中,形成穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的漿料,大大提高分散效率,制漿過(guò)程更高效、更節(jié)能、更低成本,也因此更能確保電極涂布工藝的穩(wěn)定和高效。


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            核心設(shè)備IMS的工作原理


            與傳統(tǒng)制漿系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)具有以下明顯優(yōu)勢(shì):

            • 更高產(chǎn)能需求的滿足——單機(jī)最高產(chǎn)能可達(dá)2500L/H

            • 更高效的生產(chǎn)方式—1H-1.5H可出一批漿料

            • 更好的制漿效果——漿料一致性好,批次穩(wěn)定性好

            • 更加節(jié)能降耗——整線裝機(jī)功率低,制漿時(shí)間短,能耗低

            • 更有利于生產(chǎn)加工——設(shè)備小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)品種切換方便


            結(jié)語(yǔ)

            琥崧深耕微納米材料領(lǐng)域多年,始終聚焦前沿技術(shù),解決材料納米化“卡脖子”技術(shù)難題,也因此才能夠憑借創(chuàng)新的技術(shù)、高性能的產(chǎn)品以及高品質(zhì)的服務(wù),在設(shè)備、工藝、硬件、軟件、實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)線等全方位突破、迭代創(chuàng)新,打造更多、更好、更被市場(chǎng)認(rèn)可的優(yōu)秀產(chǎn)品,為微納米材料行業(yè)用戶創(chuàng)造可持續(xù)價(jià)值!

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