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上海儒特機(jī)電設(shè)備有限公司 2023-09-22 點(diǎn)擊771次
負(fù)極漿料的制備大致與正極制漿的步驟相同。
(1)原料的物理性能
a.石墨：非極性物質(zhì)，易被非極性物質(zhì)污染，易在非極性物質(zhì)中分散；不易吸水，也不易在水中分散。被污染的石墨，在水中分散后，容易重新團(tuán)聚。一般粒徑D50為20μm左右。顆粒形狀多樣且多不規(guī)則，主要有球形、片狀、纖維狀等。
b.水性粘合劑（SBR）：小分子線性鏈狀乳液，極易溶于水和極性溶劑。
c.防沉淀劑（CMC）：高分子化合物，易溶于水和極性溶劑。
d.異丙醇：弱極性物質(zhì)，加入后可減小粘合劑溶液的極性，提高石墨和粘合劑溶液的相容性；具有強(qiáng)烈的消泡作用；易催化粘合劑網(wǎng)狀交鏈，提高粘結(jié)強(qiáng)度。乙醇：弱極性物質(zhì)，加入后可減小粘合劑溶液的極性，提高石墨和粘合劑溶液的相容性；具有強(qiáng)烈的消泡作用；易催化粘合劑線性交鏈，提高粘結(jié)強(qiáng)度。
e.去離子水（或蒸餾水）：稀釋劑，酌量添加，改變漿料的流動(dòng)性。
(2)原料的預(yù)處理
a.石墨：經(jīng)過(guò)混合，使原料均勻化，提高一致性，然后在300~400℃常壓烘烤，除去表面油性物質(zhì)，提高與水性粘合劑的相容能力，修圓石墨表面棱角（有些材料為保持表面特性，不允許烘烤，否則效能降低）。
b.水性粘合劑：適當(dāng)稀釋，提高分散能力。
(3)摻和、浸濕和分散
a.石墨與粘合劑溶液極性不同，不易分散。
b.可先用醇水溶液將石墨初步潤(rùn)濕，再與粘合劑溶液混合。
c.應(yīng)適當(dāng)降低攪拌濃度，提高分散性。
d.分散過(guò)程為減少極性物與非極性物距離，提高勢(shì)能或表面能，所以為吸熱反應(yīng)，攪拌時(shí)總體溫度有所下降。如條件允許應(yīng)該適當(dāng)升高攪拌溫度，使吸熱變得容易，同時(shí)提高流動(dòng)性，降低分散難度。
e.攪拌過(guò)程如加入真空脫氣過(guò)程，排除氣體，促進(jìn)固-液吸附，效果更佳。
(4)稀釋
加入溶劑將漿料調(diào)整為合適的濃度，便于涂布。
1.3.3，傳統(tǒng)分散工藝面臨的問(wèn)題
（1）根據(jù)傳統(tǒng)工藝中的葉輪剪切/循環(huán)特性，可以把葉輪的作用分為兩大類，第一類是對(duì)葉輪附近產(chǎn)生的剪切作用；第二類則是通過(guò)葉輪泵出的流量產(chǎn)生循環(huán)作用。漿體的進(jìn)一步分散作用主要依靠葉輪的剪切作用，而葉輪的流量決定了葉輪的分散的能力。而在離葉輪端部較遠(yuǎn)的區(qū)域，總會(huì)存在一層漿料始終停滯不動(dòng)，這個(gè)區(qū)域也就是人們常說(shuō)的“死區(qū)”，分散設(shè)備的工作區(qū)域越大，而且漿料黏度越高，“死區(qū)”的問(wèn)題就越突出，就算采用不同的葉輪和結(jié)構(gòu)，死區(qū)仍然難以避免，因此在鋰離子電池漿料的制備過(guò)程中，所制得的漿料產(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)混合分散不均勻、粉體顆粒與粘合劑接觸不均勻、易分層和發(fā)生硬性沉淀等一系列問(wèn)題。
（2）在操作過(guò)程中雙行星攪拌也會(huì)遇到諸多問(wèn)題：
1.批次分散工藝，混合分散時(shí)間長(zhǎng)，能量消耗大。
2.電極粉末材料由行星攪拌器頂部加入，粉塵容易飛揚(yáng)、漂浮。更重要的是粉末與液相混合極易發(fā)生團(tuán)聚。
3.物料易殘留于行星攪拌器的罐蓋、罐壁及攪拌槳上，清洗操作困難。
4.空氣易存留于分散混合罐，氣泡的產(chǎn)生影響分散效果。
5.批次工藝致使量產(chǎn)受到限制，生產(chǎn)線占地面的大，維護(hù)成本高。