中國粉體網(wǎng)訊 材料是鋰離子電池的基礎，其制造工藝也影響著鋰電池的性能。電極漿料是鋰離子電池中進行電化學反應的主體材料，其性能研究對于整個系統(tǒng)的開發(fā)具有重要意義。其中，混料工藝在鋰電池的整個生產(chǎn)工藝中對產(chǎn)品的品質(zhì)影響很大，是整個生產(chǎn)工藝中最重要的環(huán)節(jié)。
鋰離子電池的電極制造中，正負極漿料基本上都是由活物質(zhì)、聚合物粘結(jié)劑、導電劑等組成。鋰離子電池對電池漿料的要求主要有兩點：第一是分散均勻性，如果漿料分散不均，有嚴重的團聚現(xiàn)象，電池的電化學性能受到影響；第二，漿料需要具有良好的沉降穩(wěn)定性和流變特性，滿足極片涂布工藝的要求，并得到厚度均一的涂層。因此選擇合適的混料工藝對鋰離子電池的生產(chǎn)至關重要。
目前，電極漿料的混料工藝主要分為兩種：（1）濕法混料工藝，基本過程為溶膠-混合導電劑-混合活物質(zhì)-稀釋。這是目前國內(nèi)的主流工藝。（2）干法混料工藝，基本過程為活物質(zhì)、導電劑和黏結(jié)劑干粉混合-加入適量溶劑潤濕-加入溶劑高速分散破碎-稀釋調(diào)節(jié)粘度。
濕法混料工藝
濕法制漿工藝在國內(nèi)鋰電池廠家中采用比較廣泛。濕法制漿的主要流程是先將粘結(jié)劑、導電劑等物質(zhì)進行混合攪拌，隨后加入活物質(zhì)進行充分的攪拌分散，最后加入適量溶劑進行粘度的調(diào)整，以適合涂布。
濕法制漿工藝所耗時間較短、工藝較為簡單，漿料流動性好且氣泡較少。攪拌時間少，有利于生產(chǎn)效率的提高。該工藝的適應性較強，在活物質(zhì)、導電劑等存在較小質(zhì)量差別下也可以接受，制備的漿料不會影響既有的涂布工藝和極片質(zhì)量。此外，漿料后期抽真空所需時間短。
但是濕法攪拌工藝存在的問題是，由于導電劑表面積大，容易吸收溶劑，導致溶劑的流動性較差，加入活物質(zhì)后，不易達到均勻分散的狀態(tài)。在相同的固含量條件下，與干法制漿工藝相比漿料的粘度偏高。
干法混料工藝
干法制漿的工藝流程是首先將活物質(zhì)、導電劑等粉末物質(zhì)在一定速度下進行預混合。混合完了之后加入粘結(jié)劑，進行混合攪拌，逐步加入溶劑進行混合、分散，最后加入一定量溶劑進行稀釋調(diào)節(jié)到涂布所需要的粘度。
固體粉料在液體中的分散過程
固體粉料在液體中的分散過程可以分為三個階段，如圖所示。干法制漿工藝與濕法工藝的不同之處是第二階段物料之間、設備與物料之間存在較大的內(nèi)摩擦力，在各方面作用力下，物料可以達到很好的分散狀態(tài)。漿料分散程度高，對極片的質(zhì)量是有利的。同時干法混料工藝顯著縮短了攪拌工藝時間。
總結(jié)
濕法制漿工藝和干法制漿工藝的都有自己的特點。在目前的技術下，難以同時滿足制漿效率高、漿料分散性好、穩(wěn)定性高、成本低等所有要求，因此企業(yè)根據(jù)自身的實際情況選擇合適的混料工藝就顯得尤為重要。如果為了保證極片的質(zhì)量，且漿料不會長時間存放，則可以采用分散較好的干法制漿工藝；如果想要保證極片的質(zhì)量一致性，比較注意生產(chǎn)的效率和成本，則可以采用濕法的制漿工藝。
（粉體網(wǎng)編輯整理/橙子）
