王 輝,李 委
(河北零點新能源科技有限公司,河北唐山 063000)
鋰離子電池正極漿料是由正極活性物質、黏結劑、導電劑等固體粉末通過攪拌混合均勻分散于溶劑中而形成的一種特殊流體。電極漿料的均勻性、穩定性及流變性對涂布等工序及電池的電化學性能有著至關重要的影響。漿料的組分、固溶比、溫度、攪拌工藝等都會對漿料的均勻性、穩定性及流變有著至關重要的影響。合漿工藝完成后,漿料黏度過小或過大、沉降、團聚、絮凝、分散不均勻等現象,會引起極片涂布的缺陷和面密度的差異,進而造成電池一致性差。因此在制漿過程中,攪拌混合過程中的組分、固含量和漿液黏度等參數對漿料的穩定性有著重要意義。
本文以不同質量配比的NCM523和錳酸鋰為活性材料,采用濕法合漿工藝制備鋰離子電池正極漿料,研究了不同正極活性材料的配比對漿料細度、黏度、固含量以及極片的電導率的影響規律。
(1)制膠:將聚偏氟乙烯(PVDF,深圳產,電池級)粉與適量的N-甲基吡咯烷酮(NMP,江蘇產,電池級)溶劑加入行星式攪拌機攪拌罐中,然后以25r/min的速度攪拌30min,再以600r/min的速度攪拌≥90min,直至母液成透明膠狀,且無顆粒和絮狀物;并抽真空(≤85kPa)除泡,備用。
(2)合漿:向步驟(1)的膠液中加入碳納米管漿料(CNT,江蘇產,固含量5%,電池級)、導電劑導電炭黑Super-Li(深圳產,電池級)和KS-6導電石墨(深圳產,電池級),100r/min的轉速預混10min 后,將一半的NCM523和錳酸鋰混合物粉料加入膠液中,以100r/min 的轉速攪拌 30min,再以 600r/min 的轉速攪拌120min,然后加入另一半NCM523和錳酸鋰混合物,采用同樣的方式攪拌,高速分散3h,調節黏度,經抽真空(≤85kPa)除泡,隨后用100目的篩網進行過篩,得到正極漿料。……