锂电池正极混料生产的方法

锂电池正极混料原料的预处理

1）钻酸锂：脱水。一般用120C常压烘烤2小时左右。

2）导电剂：脱水。一般用200C常压烘烤2小时左右。

3）粘合剂：脱水。一般用120-140C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。

物料球磨：

1）4小时结束，过筛分离出球磨；

2）将LiCo02和Carbon ECP倒入料桶，同时加入磨球（干料：磨球=1：1），在滚瓶及上进行球磨，转速控制在60rmp以上。

锂电池正极混料原料的掺和：

1）粘合剂的溶解（按标准浓度）及热处理。

2）钻酸锂和导电剂球磨：使粉料初步混合，钻酸锂和导电剂粘合在一起，提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中，球磨时间一般为2小时左右；为避免混入杂质，通常使用玛瑙球作为球磨介子。

锂电池正极混料干粉的分散、浸湿：

原理：固体粉末放置在空气中，随着时间的推移，将会吸附部分空气在固体的表面上，液体粘合剂加入后，液体与气体开始争夺固体表面；如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强，液体不能浸湿固体；如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强，液体可以浸湿固体，将气体挤出。当润湿角≤90°，固体浸湿。当润湿角>90°，固体不浸湿。

正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿，所以正极粉料分散相对容易。

分散方法对分散的影响

1）静置法（时间长，效果差，但不损伤材料的原有结构）；

2）搅拌法：自转或自转加公转（时间短，效果佳，但有可能损伤个别材料的自身结构）。

搅拌桨对分散速度的影响：搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段；球形、齿轮形用于分散难度较低的状态，效果佳。

搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高，分散速度越快，但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。

浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小，分散速度越快，但太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。

浓度对粘结强度的影响。浓度越大，柔制强度越大，粘接强度越大；浓度越低，粘接强度越小。

真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排出，降低液体吸附难度：材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。

温度对分散速度的影响。适宜的温度下，浆料流动性好、易分散。太热浆料容易结皮，太冷浆料的流动性将大打折扣。

稀释：将浆料调整为合适的浓度，便于涂布。

锂电池正极混料生产步骤操作步骤

a）将NMP倒入动力混合机（100L）至80°C，称取PVDF加入其中，开机；参数设置：转速25±2转/分，搅拌115-125分钟；b）接通冷却系统，将已经磨好的正极干料平均分四次加入，每次间隔28-32分钟，第三次加料视材料需要添加NMP，第四次加料后加入NMP；动力混合机参数设置：转速为20±2转/分

c）第四次加料30士2分钟后进行高速搅拌，时间为480±10分钟；动力混合机参数设置：

公转为30±2转/分，自转为25±2转/分；d）真空混合：将动力混合机接上真空，保持真空度为-0.09Mpa，搅拌30±2分钟；动力混合机参数设置：公转为10±2分钟，自转为8±2转/分e）取250-300毫升浆料，使用黏度计测量黏度；测试条件：转子号5，转速12或30rpm，温度范围25°C；f）将正极料从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛，同时在不锈钢盆上贴上标识，与拉浆设备操作员交接后可流入拉浆作业工序。