(A)锂离子电池制作搅拌工艺

Surpassingcustomer’sexpectationAgenda1.2固液悬浮体系的搅拌1.3流体与粘度1.4固液悬浮搅拌设备1.5搅拌的流型1.6搅拌效果的度量2.1阳极搅拌流程2.3阳极搅拌设备3.1阴极搅拌流程3.3阴极搅拌设备4.1搅拌流程4.2P1工艺材料4.3P1搅拌设备Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation公司目前主要的搅拌类型为固液悬浮和固体溶解.Surpassingcustomer’sexpectation下几个部分1）固体颗粒的悬浮2）沉降颗粒的再悬浮3）悬浮颗粒渗入液体4）利用颗粒Surpassingcustomer’sexpectation2015/8/14Surpassingcustomer’sexpectation流体:在剪应力作用下能产生连续变形的物体称为流体。如气体和液体。流体的特征：具有流动性。即n无固定形状，随容器的形状而变化；n在外力作用下其内部发生相对运动。系指流体对流动的阻抗能力，其定义为：液体以1cm/s的速度流动时，在每1cm2平面上所需剪应力的大小，称为动力粘度，以Pa.s为单位。粘度是流体的一种属性。流体在管路中流动时，有层流、过渡流、湍流三种状态，搅拌设备中同样也存在这三种流动状态，而决定这些状态的主要参数之一就是流体的粘在搅拌过程中，一般认为粘度小于5Pas的为低粘度流体，例如：水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等；5-50Pas的为中粘度流体，例如：油墨、牙膏等；50-500Pas的为高粘度流体，例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等；大于500Pas的为特高粘流体例如：橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。2015/8/14Surpassingcustomer’sexpectation悬浮搅拌设备一般包括搅拌器(齿轮,桨)、槽(罐)和挡板等几部分。影响固液悬浮的因素较多，主要有以下几种：搅拌器对于完全离底悬浮，只需使用一层叶轮。而对于均匀悬浮，必须使用多层叶轮，但临界转速仍由最下层的叶轮所决定。某些高效轴向流叶轮非常适合固液悬浮操作，这些叶轮都有变叶宽和变倾角的特点。典型的固液搅拌叶轮如下图所示。桨径与槽径之比采用涡轮式或桨式叶轮时，若粘度变化不大，桨径与槽径之比一般取0.35到0.5之槽底形状平底槽和锥形槽容易产生粒子堆积，碟形槽功耗较大，曲面底槽可避免上述困难。叶轮的离底高度叶轮离底太近，槽底的颗粒堆积会导致叶轮启动障碍。叶轮离底太远，对槽底颗粒的悬浮作用会减弱。较合适的高度为槽径的0.25倍左右。挡板和导流筒为避免形成液体回转部，一般要安装挡板，有时还要安装导流筒。Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation搅拌设备内的流型取决于搅拌方式，搅拌器、釜、挡板等的几何特征，流体性质以及转速等因素。在一般情况下，搅拌轴安装在釜中心时，搅拌将产生三种基本流型：1切向流2轴向流（图中b,c）3径向流（图中a,d,e,f）。上述三种基本流型，通常可能同时存在。其中，轴向流与径向流对混合起主要作用，而切向流应加以抑制，可通过加人挡板削弱切向流，以增强轴向流与径向流。不同的桨型和桨径对流型有重要的影响，如左图所示。图中b，c为轴向流，但是采用大直径的PBT桨叶或者流体粘度增大会使流型转变成径向流。另外，采用多层PBT桨也会使各桨叶产生单独的径向流。Surpassingcustomer’sexpectation1.6搅拌效果的度量Surpassingcustomer’sexpectation1.6混合效果的度量1)粘度法:从体系不同位置取样,用粘度计测量浆料的粘度;偏差越小,混合越均匀;2)颗粒度法:A,从体系不同位置取样,用颗粒度刮板仪观察浆料的颗粒度;粒度越接近原材料粉末大小,混合越均匀;B,从体系不同位置取样,用激光衍射颗粒度测试仪观察浆料的颗粒度;粒度分布越正态,大颗粒越小,混合越均匀;3)比重法:从体系不同位置取样,测量浆料的密度,偏差越小混合越均匀1)固含量法(宏观):从体系不同位置取样,经过适当的温度和时间的烘烤,测固体份的重量,偏差越小混合越均匀;2)SEM/EPMA(微观):从体系不同位置取样,涂布到基材上,烘干,用SEM(电子显微镜)/EPMA(电子探针)观察浆料干燥后膜片内颗粒或元素的分布;(体系固体份通常为导体材料)Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation粒径d(0.5)真密度振实密度面积*放电首次放d002g/cm3%g/cm3m2/gmAh/g%Å2.1≤0.052.1≤0.05Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation(BTR-AMG18)天然石墨(BTR-SAG23)天然石墨(SS-FSNC-1)人造石墨Surpassingcustomer’sexpectation作用:连接大的活性物质颗粒使导电性良好.化学名:Styrene-Butadienecopolymerlatex(聚苯乙烯丁二烯乳胶),水溶性乳胶,固含量48~50%,PH4~7,凝固点-5~0℃,沸点大约100℃,储存温度5~35℃.SBR是一种阴离子型聚合物分散体,具有良好的机械稳定性及可操作性,并具有很高的粘结强度.外观为白色或微黄色絮状纤维粉未或白色粉未，无嗅无味，无毒；胶状，溶液为中性或微碱性，不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂，可60%的乙醇或丙酮溶液。有吸湿性，对光热稳定，粘度随温度升高而降低，溶液在PH值2~2015/8/14Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation2015/8/14Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation864200.010.11CATHODE08-060920-01（HY-100L)-平均,2006年9月20日18:16:56CATHODE08-060920-01（HY-100）-平均,2006年9月21日10:29:10Surpassingcustomer’sexpectation粒径振实密度面积密度酸碱Li含量Li/Co(+Ni+Mn)D10(um)D50(um)D90(um)g/cm3m2/gmAh/g%%%2015/8/14Surpassingcustomer’sexpectation3.2阴极材料Surpassingcustomer’sexpectation作用:连接大的活性物质颗粒使导电性良好.NMP(N-甲基吡咯烷酮)搅拌），长期使用温度为-40℃~+150℃,在这段械性能。它的玻化温度-39℃,脆化温度-62℃以下，结晶熔点约170℃,Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation10m)粒度(μ4:11:304:48:355:32:386:05:23粒度分布1210864200.010.11CATHODE12-060821-04-平均,2006年8月22日CATHODE12-060821-04-平均,2006年8月22日CATHODE12-060821-04-平均,2006年8月22日CATHODE12-060821-04-平均,2006年8月22日10003000100Surpassingcustomer’sexpectation2015/8/14Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation4.1搅拌流程Surpassingcustomer’sexpectationSurpassingcustomer’sexpectation