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锂电池生产制造流程,凡在新能源领域的从业人员都能“信手拈来”。但是,简单的流程能表达出锂电池制造工艺技术的种种艰辛吗?下面为大家介绍主要锂电池制程管控的要点。一部分 正极配料(正极由活性物、导电剂、粘结剂组成)
1、首先是对来料确认和烘烤,一般导电剂需≈120℃烘烤8h,粘结剂PVDF需≈80℃烘烤8h,活性物(LFP、NCM等)视来料状态和工艺而定是否需要烘烤干燥。当前车间要求温度:≤40℃,湿度:≤25%RH。
2、干燥完成后,(湿法工艺)需要提前配好PVDF胶液(溶质PVDF,溶液NMP)。PVDF胶液好坏对电池的内阻、电性能影响至关重要。影响打胶的因素有温度、搅拌速度。温度越高胶液配出来泛黄,影响粘结性;搅拌的速度太高容易将胶液打坏,具体的转速需要看分散盘的大小而定,一般情况下分散盘线速度在10-15m/s(对设备依赖性较高)。此时要求搅拌罐需要开启循环水,温度:≤30℃.
3、接下来是配正极浆料。此时需要注意加料的顺序(先加活性物和导电剂慢搅混合、再加入胶液)、加料时间、加料比例,要严格按工艺执行。其次需要严格控制设备公转和自转速度(一般分散线速度要在17m/s以上具体要看设备性能,不同厂家差别很大),搅拌的真空度、温度。在此阶段需要定期检测浆料的粒度和粘度,而粒度和粘度跟固含量、材料性能、加料顺序和制程工艺关系紧密(此次不叙述,欢迎讨论)。此时常规工艺要求温度:≤30℃,湿度:≤25%RH,真空度≤-0.085mpa。
4、浆料配完后就要将浆料转出至中转罐或涂布车间,浆料转出时需要对其过筛,目的就是过滤大颗粒物、沉淀和去除铁磁性等物质。大颗粒影响涂布到最后可能导致电池自放过大或短路的风险;浆料铁磁性物质过高会导致电池自放电过大等不良。此时的工艺要求是温度:≤40℃,湿度:≤25%RH,筛网≤100目,粒度≤15um(参数仅供参考)。
二部分 负极配料(负极由活性物、导电剂、粘结胶、分散剂组成)
1、常规负极体系为水系混料过程(溶剂为去离子水),因此来料无需干燥要求。此过程要求去离子水导电率在≤1us/cm。车间要求温度:≤40℃