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漿料粒度均勻性對新能源鋰離子電池性能的影響

漿料粒度均勻性對新能源鋰離子電池性能的影響
海岸鴻蒙  2024-04-10  |  閱讀:791

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鋰離子電池的高比容量,長循環壽命,高工作電壓等優點使其成為移動電子設備、電動汽車和儲能設備國防工業等領域的理想選擇目前我國新能源汽車企業蓬勃發展,對鋰電池的需求巨大。

鋰離子電池包含了根據包裝形式的不同常見的鋰離子電池可分為扣式電池、軟包電池、方形電池和圓柱電池等不同規格,它們的結構上沒有明顯的區別。基本由正極材料、負極材料、電解液、隔膜、集流體、粘接劑、導電劑組成,其中正負極十分重要,并且正負極直接影響電池物理性能及電化學性能正負極材料又對電池的容量、能量密度、充放電性能、循環性能及安全性能造成直接影響

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漿料粒度均勻性對電池的影響

鋰離子電池工作狀態簡單來說就是鋰離子在正負極材料間的“往復循環”,在電池的充放電過程中,鋰離子在正負極完成脫鋰和嵌鋰這一過程。活性材料的顆粒大小將會直接影響鋰電池的充放電行為,而相關電池漿料的流變性能又會直接影響流漿液的存儲、涂布和加工穩定性。

鋰電池漿料制備作為鋰電池的第一步,由于正負極活物質、粘接劑、導電劑等主材料粒徑大小不一,密度不同。理想的鋰電池電極微觀顆粒分布狀態為活性物質均勻分散沒有團聚,導電劑顆粒薄層彌散形成導電網絡。

實際生產過程中,在攪拌過程中會出現混合、擠壓、摩擦、團聚等多種不同的接觸方式,最終可能會導致大顆粒的產生。若活性物質與導電劑顆粒發生團聚,與黏結劑形成較大的球狀物,則會導致后續無法實現穩定連接,沒有良好的離子通道與導電網絡,一方面表明導電劑等添加物分布不均勻,所制備的涂層均勻性不好,會嚴重降低電極的電化學性能。 

顆粒細且分散程度好的漿料,其固體顆粒能很好地被潤濕,所制備涂層均勻、表面平整、不會出現豎直劃痕,而且在儲存過程中顆粒不易發生沉淀、結塊等現象,儲存穩定性好。 漿料的粒度直接決定性能,因此粒度是檢測漿料均勻性的一項重要指標在制漿完成之后,需要對其粒度進行測量,粒度測量的方法通常采用刮板法,更加細致的分析方法是激光粒度分析法或者沉降粒度分析法等

應用顆粒標準物質,提升準確性

在整個鋰電池漿料制作工程中,離不開激光粒度儀的應用,通過精確測量和控制粒度分布,激光粒度儀幫助鋰電池制造商提高產品質量,優化生產工藝,從而生產出性能更優異的產品,為了確保測量結果的準確性和可靠性。在長期工作中,激光粒度儀需要適用顆粒標準物質進行定期校準,保障準確性

海岸鴻蒙研發生產的顆粒標準物質包括顆粒粒度、顆粒計數、計數質控標準品、流式細胞儀微粒、微粒懸浮液濁度、臨床診斷用微粒、專業應用領域微粒等系列,廣泛應用于顆粒檢測、醫療檢測、環境檢測、質量控制等領域。

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