鋰電池正極材料攪拌

混合分散工藝在鋰離子電池的整個生產工藝中對產品的品質影響度大于30%，是整個生產工藝中最重要的環(huán)節(jié)。鋰離子電池的電極制造，正極漿料由粘合劑、導電劑、正極材料等組成;負極漿料則由粘合劑、石墨碳粉等組成。正、負極漿料的制備都包括了液體與液體、液體與固體物料之間的相互混合、溶解、分散等一系列工藝過程,而且在這個過程中都伴隨著溫度、粘度、環(huán)境等變化。在正、負極漿料中，顆粒狀活性物質的分散性和均勻性直接響到鋰離子在電池兩極間的運動，因此在鋰離子電池生產中各極片材料的漿料的混合分散至關重要，漿料分散質量的好壞，直接影響到后續(xù)鋰離子電池生產的質量及其產品的性能。

目前傳統(tǒng)的鋰電池正極漿料的制備都是在雙行星分散設備中完成的。盡管目前在小型電池生產技術上已日趨成熟，但目前鋰離子電池的生產過程中，電池的一致性控制仍然是鋰離子電池制作的技術難點，尤其是對于大容量、大功率的動力型鋰離子電池。另外，隨著鋰離子電池材料的不斷進步，原材料顆粒粒徑越來越小，這不僅提高了鋰離子電池性能，也非常容易形成二級團聚體，從而增加了混合分散工藝的難度。在鋰離子電池生產過程中，對電池電極結構的控制是關鍵，盡管很多鋰離子生產廠家對此未引起重視，采用不同結構的電極片生產的電池的自放電率、循環(huán)性、容量、一致性等都不同。

如何控制其電極片內部的微觀結構，是鋰離子電池生產過程的關鍵技術。所以在制備電極片過程中，必須控制好鋰離子電池漿料的混合分散質量，提高電池漿料的均勻一致性和分散穩(wěn)定性。

鋰離子電池漿料的混合分散過程可以分為宏觀混合過程和微觀分散過程，這兩個過程始終都會伴隨著鋰離子電池漿料制備的整個過程。而根據傳統(tǒng)工藝中的葉輪剪切--循環(huán)特性，可以把葉輪的作用分為兩大類，第一類是對葉輪附近產生的剪切作用;第二類則是通過葉輪泵出的流量產生循環(huán)作用。漿體的進一步分散作用主要依靠葉輪的剪切作用，而葉輪的流量決定了葉輪的分散的能力。而在離葉輪端部較遠的區(qū)域，總會存在一層漿料始終停滯不動，這個區(qū)域也就是人們常說的"死區(qū)"，分散設備的工作區(qū)域越大，而且漿料黏度越高，"死區(qū)"的問題就越突出，就算采用不同的葉輪和結構，死區(qū)仍然難以避免，因此在鋰離子電池漿料的制備過程中，所制得的漿料產品就會出現(xiàn)混合分散不均勻、粉體顆粒與粘合劑接觸不均勻、易分層和發(fā)生硬性沉淀等一系列問題。漿體的流變性十分復雜.一種漿體在低濃度時可能表現(xiàn)為牛頓流體或假塑性流體;濃度稍高產生絮團后，可能表現(xiàn)為賓漢流體;更高的濃度下又可能會出現(xiàn)脹塑性流體。

對同-種漿料，在剪切率不太高時，不出現(xiàn)脹流現(xiàn)象，剪切率高時又可能轉化為脹塑性流體。有些非牛頓流體在低剪切速率和高剪切速率下都可能呈現(xiàn)牛頓流體形象，這可能是因為在低剪切速率下，分子的無規(guī)則熱運動占優(yōu)勢，體現(xiàn)不出剪切速率對其中物料重新排列使表觀粘度的變化，當剪切速率增高到一定限度后，剪切定向達到了最佳程度，因而也使表觀粘度不隨剪切速率而變。如前所述，許多非牛頓體其流變特性受到體系中結構變化的影響。

在超剪切分散設備中，作用于液體的能量一般相當集中，這樣可以使液體收到高能量密度的作用。引入能量的類型和強度必須足以使分散相顆粒有效地均勻分散。分散均勻的本質是使物料中分散相(固體顆粒、液滴等)受流體力學上的剪切作用和壓力作用破碎并分散。

液體物料分散系中固體分散相顆?；蛞旱纹扑榉稚⒌闹苯釉蚴鞘艿郊羟辛蛪毫Φ墓餐饔?。引起剪切力和壓力作用的具體流體力學效應主要有三種，它們分別是層流效應、湍流效應和空穴效應。層流效應的作用是引起固體分散相顆粒或液滴的剪切和拉長，湍流效應的作用是在壓力波動作用下引起固體分散相顆?；蛞旱蔚碾S意變形，而空穴效應的作用則是使形成的小氣泡瞬間破滅產生沖擊波，而引起劇烈攪動。

綜上所述，超剪切分散設備內物料的分散機理比較復雜，主要是以剪切作用起主導作用，而以其他作用為輔。漿體物料在高頻壓力波的作用下產生反復的壓縮效應，同時又受到超剪切分散設備內窄小間隙內的剪切力和回旋剪切力的強烈作用，如此綜合反復的作用，被處理的漿料產生強烈的分散和粉碎作用，最終達到快速超細分散的目的。

采用微波干燥新技術干燥鋰電池正極材料，解決了常規(guī)鋰電池正極材料干燥技術用時長，使資金周轉較慢，并且干燥不均勻，以及干燥深度不夠的問題

具體特點有:

1、 采用鋰電池正極材料微波干燥設備，快捷迅速，幾分鐘就能完成深度干燥，可使最終含水量達到千分之一以上

2、 采用微波干燥鋰電池正極材料，其干燥均勻，產品干燥品質好。

3、 采用微波干燥鋰電池正極材料，其高效節(jié)能，安全環(huán)保。

4、 采用微波干燥電池正極材料，其無熱慣性，加熱的即時性易于控制。微波燒結鋰電池正極材料具有升溫速度快、能源利用率高、加熱效率高和安全衛(wèi)生無污染等特點，并能提高產品的均勻性和成品率，改善被燒結材料的微觀結構和性能。synotherm注冊資金2008萬，是全球知名的工業(yè)微波窯爐裝備制造商和工業(yè)微波加熱解決方案提供商

鋰離子電池是以2種不同的能夠可逆地插入及脫出鋰離子的嵌鋰化合物分別作為電池的正極和負極的2次電池體系。充電時，鋰離子從正極材料的晶格中脫出，經過電解質后插入到負極材料的晶格中，使得負極富鋰，正極貧鋰;放電時鋰離子從負極材料的晶格中脫出，經過電解質后插入到正極材料的晶格中，使得正極富鋰，負極貧鋰。這樣正負極材料在插入及脫出鋰離子時相對于金屬鋰的電位的差值，就是電池的工作電壓。

鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池，已成為高新技術發(fā)展的重點之一。鋰離子電池具有以下特點:高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應、無公害、體積小、內阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。因其上述特點，鋰離子電池已應用到移動電話、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機等眾多民用及軍事領域。

鈷酸鋰材質的標稱電壓為3.7V

磷酸鐵鋰材質的標稱電壓為3.2V，比較適用于替代數(shù)碼相機用的5號電池

鈷酸鋰目前用量最大最普遍的鋰離子電池正極材料，技術成熟，具有結構穩(wěn)定、比容量高、綜合性能突出等優(yōu)勢;缺點是安全性差、成本高，主要用于中小型號電芯。

磷酸鐵鋰一種新興鋰離子電池正極材料，具有安全性好，不會爆炸，循環(huán)性能佳(高達2000次)等優(yōu)點，但其能量密度遠低于鈷酸鋰和三元材料。比較適用于電動汽車、電動工具等領域。