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浆料粒度均匀性对新能源锂离子电池性能的影响

浆料粒度均匀性对新能源锂离子电池性能的影响
海岸鸿蒙  2024-04-10  |  阅读:532

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锂离子电池的高比容量,长循环寿命,高工作电压等优点使其成为移动电子设备、电动汽车和储能设备国防工业等领域的理想选择目前我国新能源汽车企业蓬勃发展,对锂电池的需求巨大。

锂离子电池包含了根据包装形式的不同常见的锂离子电池可分为扣式电池、软包电池、方形电池和圆柱电池等不同规格,它们的结构上没有明显的区别。基本由正极材料、负极材料、电解液、隔膜、集流体、粘接剂、导电剂组成,其中正负极十分重要,并且正负极直接影响电池物理性能及电化学性能正负极材料又对电池的容量、能量密度、充放电性能、循环性能及安全性能造成直接影响

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浆料粒度均匀性对电池的影响

锂离子电池工作状态简单来说就是锂离子在正负极材料间的“往复循环”,在电池的充放电过程中,锂离子在正负极完成脱锂和嵌锂这一过程。活性材料的颗粒大小将会直接影响锂电池的充放电行为,而相关电池浆料的流变性能又会直接影响流浆液的存储、涂布和加工稳定性。

锂电池浆料制备作为锂电池的第一步,由于正负极活物质、粘接剂、导电剂等主材料粒径大小不一,密度不同。理想的锂电池电极微观颗粒分布状态为活性物质均匀分散没有团聚,导电剂颗粒薄层弥散形成导电网络。

实际生产过程中,在搅拌过程中会出现混合、挤压、摩擦、团聚等多种不同的接触方式,最终可能会导致大颗粒的产生。若活性物质与导电剂颗粒发生团聚,与黏结剂形成较大的球状物,则会导致后续无法实现稳定连接,没有良好的离子通道与导电网络,一方面表明导电剂等添加物分布不均匀,所制备的涂层均匀性不好,会严重降低电极的电化学性能。 

颗粒细且分散程度好的浆料,其固体颗粒能很好地被润湿,所制备涂层均匀、表面平整、不会出现竖直划痕,而且在储存过程中颗粒不易发生沉淀、结块等现象,储存稳定性好。 浆料的粒度直接决定性能,因此粒度是检测浆料均匀性的一项重要指标在制浆完成之后,需要对其粒度进行测量,粒度测量的方法通常采用刮板法,更加细致的分析方法是激光粒度分析法或者沉降粒度分析法等

应用颗粒标准物质,提升准确性

在整个锂电池浆料制作工程中,离不开激光粒度仪的应用,通过精确测量和控制粒度分布,激光粒度仪帮助锂电池制造商提高产品质量,优化生产工艺,从而生产出性能更优异的产品,为了确保测量结果的准确性和可靠性。在长期工作中,激光粒度仪需要适用颗粒标准物质进行定期校准,保障准确性

海岸鸿蒙研发生产的颗粒标准物质包括颗粒粒度、颗粒计数、计数质控标准品、流式细胞仪微粒、微粒悬浮液浊度、临床诊断用微粒、专业应用领域微粒等系列,广泛应用于颗粒检测、医疗检测、环境检测、质量控制等领域。

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