首页>资讯中间>行业资讯 从CMC粘结剂到极片:电池能量密度何故晋升? 钜年夜LARGE|点击量:697次|2022年12月29日 锂电池出产工艺复杂,可分为前、中、后三个阶段。前端极片建造主要包罗包罗正/负极配料、涂布、辊压、分切、制片等工序;中端电芯建造主要包罗卷绕或叠片、封装、注液等工序;后端电池组装包罗化成、分容、PACK组装等工序。 对那些年夜容量、年夜功率的动力型锂电池来讲,若何连结电池的一致性是锂电池建造的手艺难点。跟着锂电池材料的不竭前进,原材料颗粒粒径愈来愈小,提高了锂电池机能的同时,也新增了夹杂分离工艺的难度。 在锂电池出产进程中,对电池电极布局的节制是要害,若何节制其电极片内部的微不雅布局,是锂电池出产进程的要害手艺。采取分歧布局的电极片出产的电池的自放电率、轮回性、容量、一致性等都分歧。在锂电池出产前端制备电极片的进程中,必需节制好锂电池浆料的夹杂分离质量,提高电池浆料的平均一致性和分离不变性。 正极浆料由粘合剂、导电剂、正极材料等构成;负极浆料由粘合剂、石墨碳粉等构成。正、负极浆料的制备都包罗了液体和液体、液体和固体物料之间的彼此夹杂、消融、分离等一系列工艺进程。在这个进程中都陪伴着温度、粘度、情况等转变。 标称电压:21.8V标称容量:15mAh电池尺寸:51×80×236mm利用范畴:便携式激光装备、蚀刻机、打标机 在正、负极浆猜中,颗粒状活性物资的分离性和平均性直接响到锂离子在电池南北极间的活动。是以,在锂电池出产中各极片材料的浆料的夹杂分离相当主要,浆料分离质量的黑白,直接影响到金年会后续锂电池出产的质量和其产物的机能。 作为浆猜中的主要构成部门,粘结剂将各类颗粒粘接在一路,构成了具有粘附性的浆料,将其和金属箔慎密粘接在一路。活物资、导电剂、溶剂对金属电极没有粘附性,没法做成极片用在制备锂电池。 粘结剂是一种高份子化合物,是锂电池电极片中的非活性成份,其有粘结和导电两个主要用处。凡是状态下,对锂电池专用粘结剂的要求,表现在粘结力、柔韧性、耐碱性、亲水性、电导率等机能的适合和不变。 好的粘结剂不但有益在电池能量密度的提高,关在电池内阻也有较着的下降用处,对电池的电化学机能也具有主要的影响。 从极片加工角度看,粘结剂的机能要求主要有以下几点: 充电温度:0~45℃放电温度:-40~+55℃-40℃最年夜放电倍率:1C-40℃放电容量连结率:0.5C放电容量≥70% 一是可以或许长时候保持浆料粘度连结不变;不会由于浆料放置致使其沉降,掉效。 二是可消融构成高浓度溶液,所需的汽化热较低。 三是碾压时轻易成型且不会反弹。 四是具有柔性,在电极分裂时不会构成碎片。 粘结剂自己没有容量,在锂电池中所占的比重也很小。今朝获得普遍利用的锂电池粘结剂主要有三年夜类:聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)乳液和羧甲基纤维素(CMC),另外,以聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯腈(PAN)和聚丙烯酸酯作为主要成份的水性粘结剂也据有必然市场。此刻负极选用水系粘结剂已成为市场主流标的目的。 CMC是纤维素的羧甲基化衍生物,作为负极材料的主要粘合剂,被国表里电池制造公司普遍采取。其四年夜特点有: 第一,CMC使产物的亲水性和消融性好,完全溶在水,没有游离纤维和杂质。 第二,代替度平均且粘度不变,可以供给不变的粘度和附出力。 第三,建造出高纯度产物,而且是属在低金属离子含量。 第四,产物和SBR胶乳和其他材料共同利用具有杰出的相容性。 CMC凡是由自然的纤维素和苛性碱和一氯醋酸反映后而制得,由于溶液中有增稠、粘结、保水、乳化和悬浮用处,是以普遍利用在陶瓷、食物、化装品、印染、造纸、纺织、涂料、粘结剂和医药等范畴,高端陶瓷和锂电池范畴约占7%摆布。 CMC份子布局 具体到电池中,CMC的用处有:对负极活性材料和导电剂起到分离用处;对负极浆料起到增稠和防沉降用处;辅助粘结用处;不变电极的加工机能,辅助改良电池轮回机能;提高极片的剥离强度等。 在建造电极浆料的时辰插手CMC,能提高浆料粘度和避免浆料沉淀。CMC在水溶液中会分化出钠离子和阴离子,CMC胶液粘度会跟着温度的升高而下降,轻易吸潮,弹性较差。 CMC关在负极石墨的分离可以或许起到很好的用处。跟着CMC量新增,其分化产品将附着在石墨颗粒概况,石墨颗粒之间因为静电用处彼此排挤,到达很好分离结果。 可是CMC的较着错误谬误是比力脆,假设全数选用CMC作为粘结剂,极片在压片、分切进程中石墨负极呈现坍塌会呈现严重的失落粉环境。同时,CMC受电极材料配比、pH值的影响较年夜,充放电时极片可能会龟裂,直接影响电池的平安性。 要留意的是,完善的粘结剂其实不存在,要尽可能选择合适物理加工和电化学要求的粘结剂。 为了更好的晋升锂电池操作人员在混料、涂布、极片建造的手艺程度,增强他们在出产进程中突发工艺问题的解决能力,电池同盟、我国绿色供给链同盟电池专委会、我国电子节能手艺协会电池专业委员会结合北京绿色智汇能源手艺研究院在蒲月13-十五日,召开锂电池前工序手艺暨CMC工艺培训。 培训内容包罗CMC用处和利用、CMC制造方式、CMC级别主要性、CMC品质和浆料特征的关系、CMC品质和电池品质的关系、若何选择电池用CMC等。 培训毕业查核及格者颁布工业和信息化人材培育工程培训基地、我国电子节能手艺协会锂电池出产岗亭操作专项手艺证书。另外,经由过程培训查核的学员信息录入到协会官方数据库中,毕生可享受免费保举工作单元。 上一篇:汉高科思创合研解决方式 在塑料电池支架内有用固定圆柱形锂电池 下一篇:5G基站需求年夜增 磷酸铁锂电池有望延续放量 电池综合机能晋升背后的粘结剂因子 CMC粘结剂在电池中的利用 ,导读:近期,中国电池同盟环绕CMC工艺手艺进行了深度梳理与系列报导,首要聚焦在CMC粘结剂感化与利用、锂电池浆料不变性与极片制造、电池能量密度联系关系度等话题。(来历:公家号“电池同盟”ID:zgcbcu作者:电池同盟 锂电池的利用普遍,从平易近用的数码、通讯产物到工业装备到特种装备等都在批量利用,分歧产物需要分歧的电压和容量,是以锂离子电池串连和并联利用环境良多,锂电池经由过程加装庇护电路、外壳、输出而构成的利用电池称为P 4高 285瓦时/千克,700瓦时/升 100C延续放电 80℃高温轮回200周 上限电压4.45V,平台电压3.85V 1防爆 200Wh/kg高能量密度 改性三元化学系统