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鋰離子電池漿料穩(wěn)定性能研究及結(jié)論

鋰離子電池漿料穩(wěn)定性能研究及結(jié)論

發(fā)布人:Jay 發(fā)布時(shí)間:2021-08-28 瀏覽次數(shù):5368

導(dǎo)讀:為了追求更優(yōu)異的電化學(xué)性能,電池行業(yè)對(duì)電極漿料的粒徑要求更高,且正向納米級(jí)方向發(fā)展。但材料粒徑越小,其比表面越大,宏觀表現(xiàn)為漿料的分散性越差,因此電池漿料需要確定合適的固含量比例。  


現(xiàn)有的磷酸鐵鋰材料導(dǎo)電性能較差為了改善其導(dǎo)電性能,研究人員在其中添加了一種導(dǎo)電性能優(yōu)異的碳納米管CNT以降低電池內(nèi)阻。碳納米管加入電池漿料中可以形成網(wǎng)狀的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)從而顯著提高漿料的導(dǎo)電性能。


通常所使用的電池級(jí)碳納米管主要是分散于溶劑N-甲基吡咯烷酮NMP中形成一種黏稠物,而由于碳納米管是納米級(jí)材料,其具有很高的比表面積,導(dǎo)致了其在電池漿料中容易團(tuán)聚在漿料的混合分散工藝中,碳納米管的加入很容易形成二級(jí)團(tuán)聚體。由于鋰離子電池漿料是非牛頓流體其漿料以固體小顆粒狀態(tài)分散在溶劑NMP 。這些固體小顆粒自身之間同時(shí)具有吸附作用與排斥作用,當(dāng)吸附力大于排斥力時(shí),則顆粒之間發(fā)生吸引,粉體顆粒容易團(tuán)聚從而影響后序的涂布操作。


鋰電池


因此針對(duì)電池漿料分散技術(shù)展開(kāi)研究,將有助于鋰離子電池的長(zhǎng)期發(fā)展。T.J.Patey 等通過(guò)漿料的分散實(shí)驗(yàn),對(duì)比不同分散條件下得到電池的各項(xiàng)電化學(xué)性能,提出了均勻分散的電池漿料可以提高電池的循環(huán)壽命唐贊謙利用高速分散工藝研究了磷酸鐵鋰正極漿料的不同分散情況,結(jié)果顯示漿料的分散越均勻,其電池的加工性能和電性能的改善效果越好。

有人結(jié)合合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源股份公司的正極漿料的特性,研究了在正極漿料中加入碳納米管后漿料的穩(wěn)定性能,分別比較了漿料在攪拌和靜置的條件下各種性能的變化情況,以期為電池漿料分散技術(shù)及鋰離子電池的制備與改進(jìn)提供參考。

結(jié)論

在不斷攪拌和靜置條件下,對(duì)鋰離子電池正極漿料分別做了黏度固含量的測(cè)試。結(jié)果表明,加入CNT的正極漿料其漿料在靜置條件下黏度隨時(shí)間的變化很快,而在不斷攪拌條件下漿料穩(wěn)定性較好;又對(duì)2種不同處理?xiàng)l件下的漿料做了超低剪切速率和三區(qū)間觸變性能等相關(guān)流變性能測(cè)試,同樣可得出靜置條件下漿料穩(wěn)定性較差的結(jié)論


據(jù)此為電池生產(chǎn)企業(yè)提出建議,從合漿缸內(nèi)取出的漿料,需在一定的時(shí)間內(nèi)完成涂布,否則由于正極漿料易發(fā)生沉降,其穩(wěn)定性容易受到破壞從而影響漿料的性質(zhì)。

以上就是鋰離子電池廠家格瑞普為大家?guī)?lái)的鋰離子電池漿料穩(wěn)定性能研究及結(jié)論介紹。

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