漿料的聚會(huì)是指原生的微細(xì)顆粒在制備、渙散及寄存進(jìn)程中，彼此連接、由多個(gè)顆粒構(gòu)成較大的顆粒團(tuán)簇的現(xiàn)象，顆粒在液相介質(zhì)中表現(xiàn)為渙散和聚會(huì)兩種基本的做法。顆粒在液體介質(zhì)中的聚會(huì)是吸附與排擠一起作用的成果，其根源是顆粒間的彼此作用力。在懸濁液體系中，粉體顆粒的聚會(huì)是吸贊同排擠一起作用的成果。假如吸附作用大于排擠作用，粉體顆粒聚會(huì)；假如吸附作用小于排擠作用，粉體顆粒則渙散。在液體介質(zhì)中，粉體顆粒受力狀況較雜亂，不只有像范德華力、靜電力、外表張力、毛細(xì)管力等發(fā)作聚會(huì)的吸引力，并且在粒子的外表，還會(huì)發(fā)作雙電層靜電作用、溶劑化膜作用、聚合物吸附層的空間保護(hù)作用等使納米顆粒趨向于渙散的斥力作用。

顆粒在介質(zhì)中的安穩(wěn)渙散通常包含以下進(jìn)程：潮濕、機(jī)械渙散及渙散安穩(wěn)。潮濕通常指顆粒與顆粒之間的界面被顆粒與溶劑、渙散劑等界面所替代的進(jìn)程。機(jī)械渙散是運(yùn)用剪切力將很多顆粒細(xì)化、使聚會(huì)體解聚、被潮濕、包裹吸附的進(jìn)程。渙散安穩(wěn)是指將原生粒子或較小的聚會(huì)體在靜電斥力、空間位阻斥力作用下來(lái)屏蔽范德華引力,使顆粒不再集合的進(jìn)程。聚會(huì)體渙散解聚的直接原因是遭到剪切力和壓力的作用，剪切力在渙散進(jìn)程中起到了決議性的作用。

聚會(huì)體變形與決裂在研討活動(dòng)性質(zhì)隨時(shí)刻和應(yīng)力的改變時(shí)，通常要調(diào)查顆粒的聯(lián)系與決裂。研討發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是顆粒的聯(lián)系所必須得碰撞，仍是多顆粒團(tuán)的損壞，都與顆粒巨細(xì)有嚴(yán)密的函數(shù)聯(lián)系，也即是說(shuō)，顆粒巨細(xì)是影響流變和安穩(wěn)性的一個(gè)關(guān)鍵因素，在層流狀態(tài)下，流體中的物料聚會(huì)體受層流剪切力作用。不考慮聚會(huì)體的重力作用，物料聚會(huì)體受剪切力t的作用與外表張力的作用。剪切作用的切向分力的作用作用是使聚會(huì)體發(fā)作旋轉(zhuǎn)的首要原因，而法向分力和外表張力則在聚會(huì)體的內(nèi)部別離發(fā)作壓差，這兩種壓差歸納作用的成果即是使聚會(huì)體的內(nèi)部發(fā)作變形，在其原有裂紋的區(qū)域上就會(huì)發(fā)作應(yīng)力會(huì)集，并終究致使聚會(huì)體的破碎與渙散，分解成更小尺度等級(jí)的顆粒。

在湍流狀態(tài)下，流場(chǎng)的改變十分敏捷，且存在著固體渙散相與液體接連相之間的彼此作用，例如因?yàn)楣腆w相對(duì)液體相湍流具有的阻尼作用，使其脈動(dòng)強(qiáng)度降低，流場(chǎng)中活動(dòng)狀況恰當(dāng)雜亂。所認(rèn)為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，在假定湍流是均勻的，并且是各向同性的基礎(chǔ)上，認(rèn)為液滴的決裂由湍流的脈動(dòng)效應(yīng)所致使的。在這種狀況下，液滴遭到的粘性剪切應(yīng)力可疏忽，若兩相粘度和密度相差比較小，則在液滴外表將會(huì)發(fā)作振蕩，振蕩將會(huì)使其形狀相關(guān)于平衡的球形而發(fā)作改變，當(dāng)改變的程度足夠大時(shí)，液滴就會(huì)不安穩(wěn)，決裂成兩個(gè)或更多的小液滴，條件是液滴振蕩的動(dòng)能足以供給決裂后所增加的外表能。

漿料傳統(tǒng)混合渙散技能

混合渙散技能在鋰離子電池的全部出產(chǎn)技能中對(duì)商品的品質(zhì)影響度大于30%，是全部出產(chǎn)技能中最重要的環(huán)節(jié)。鋰離子電池的電極制造，正極漿料由粘合劑、導(dǎo)電劑、正極資料等構(gòu)成；負(fù)極漿料則由粘合劑、石墨碳粉等構(gòu)成。正、負(fù)極漿料的制備都包含了液體與液體、液體與固體物料之間的彼此混合、溶解、渙散等一系列技能進(jìn)程,并且在這個(gè)進(jìn)程中都伴跟著溫度、粘度、環(huán)境等改變。在正、負(fù)極漿猜中，顆粒狀活性物質(zhì)的渙散性和均勻性直接響到鋰離子在電池兩極間的運(yùn)動(dòng)，因此在鋰離子電池出產(chǎn)中各極片資料的漿料的混合渙散至關(guān)重要，漿料渙散質(zhì)量的好壞，直接影響到后續(xù)鋰離子電池出產(chǎn)的質(zhì)量及其商品的功能。

現(xiàn)在傳統(tǒng)的鋰離子電池漿料的制備都是在雙行星渙散設(shè)備中完結(jié)的。雖然現(xiàn)在在小型電池出產(chǎn)技能上已日趨老練，但現(xiàn)在鋰離子電池的出產(chǎn)進(jìn)程中，電池的一致性控制仍然是鋰離子電池制造的技能難點(diǎn)，尤其是關(guān)于大容量、大功率的動(dòng)力型鋰離子電池。別的，跟著鋰離子電池資料的不斷進(jìn)步，原資料顆粒粒徑越來(lái)越小，這不只進(jìn)步了鋰離子電池功能，也十分簡(jiǎn)單構(gòu)成二級(jí)聚會(huì)體，然后增加了混合渙散技能的難度。

正極漿料的制備（以鈷酸鋰為例）

正極漿料的制備進(jìn)程實(shí)際上是將漿猜中的各種構(gòu)成按規(guī)范份額混合渙散在一起，調(diào)制成漿料，以利于均勻涂布，確保極片的均勻一致性。正極制漿首要包含五個(gè)進(jìn)程，即質(zhì)料的預(yù)處理、摻和、浸濕、渙散和稀釋。

(1)質(zhì)料的物理功能

a.鈷酸鋰：非極性物質(zhì)，不規(guī)矩形狀，粒徑D50通常為6~8μm，含水量≤0.2%，通常為堿性，pH值為10~11。錳酸鋰：非極性物質(zhì)，不規(guī)矩形狀，粒徑D50通常為5~7微米含水量≤0.2%，通常為堿性，PH值為8左右。

b.導(dǎo)電劑：非極性物質(zhì)，葡萄鏈狀物，吸油值約為300，粒徑通常為2~5μm；首要有普通炭黑、超導(dǎo)炭黑、石墨乳等，在大批量應(yīng)用時(shí)通常挑選超導(dǎo)炭黑和石墨乳復(fù)配，通常為中性。

c.PVDF粘合劑：非極性物質(zhì)，鏈狀物，其分子量為300,000~1,000,000不等，吸水后分子量降低，黏性變差。

d.NMP(N-甲基吡咯烷酮)：弱極性液體，用于溶解/溶脹PVDF，一起作為溶劑稀釋漿料。

(2)質(zhì)料的預(yù)處理

a.鈷酸鋰：脫水，通常用120℃常壓烘烤2小時(shí)左右。

b.導(dǎo)電劑：脫水，通常用200℃常壓烘烤2小時(shí)左右。

c.粘合劑：脫水，通常用120~140℃常壓烘烤2小時(shí)左右，烘烤溫度視分子量的巨細(xì)決議。

d.NMP：脫水，運(yùn)用枯燥分子篩脫水或選用特別取料設(shè)備，直接運(yùn)用。

(3)質(zhì)料的摻和

a.粘合劑的溶解（按規(guī)范濃度）及熱處理。

b.鈷酸鋰和導(dǎo)電劑球磨：使粉料開(kāi)端混合，鈷酸鋰和導(dǎo)電劑粘合在一起，進(jìn)步聚會(huì)作用和的導(dǎo)電性。配成漿料后不會(huì)獨(dú)自散布于粘合劑中，球磨時(shí)刻通常為2小時(shí)左右；為防止混入雜質(zhì)，通常運(yùn)用瑪瑙球作為球磨介子。

(4)粉體的渙散和浸濕

固體粉末放置在空氣中，跟著時(shí)刻的推移，將會(huì)吸附有些空氣在固體的外表上，液體粘合劑參加后，液體與氣體開(kāi)端搶奪固體外表；假如固體與氣體吸附力比與液體的吸附力強(qiáng)，液體不能浸濕固體；假如固體與液體吸附力比與氣體的吸附力強(qiáng)，液體能夠浸濕固體，將氣體擠出。當(dāng)潮濕角≤90度，固體浸濕。當(dāng)潮濕角＞90度，固體不浸濕。正極資猜中的一切組員都能被粘合劑溶液浸濕，所以正極粉料渙散相對(duì)簡(jiǎn)單。渙散辦法對(duì)渙散的影響：靜置法（時(shí)刻長(zhǎng)，作用差，但不損害資料的原有構(gòu)造）；拌和法：自轉(zhuǎn)或自轉(zhuǎn)加公轉(zhuǎn)（時(shí)刻短，作用佳，但有可能損害單個(gè)資料的本身構(gòu)造）。

影響混合渙散進(jìn)程的首要參數(shù)有：

1、拌和速度對(duì)渙散速度的影響。通常說(shuō)來(lái)拌和速度越高，渙散速度越快，但對(duì)資料本身構(gòu)造和對(duì)設(shè)備的損害就越大。

2、濃度對(duì)渙散速度和粘結(jié)強(qiáng)度的影響。通常狀況下漿料濃度越小，渙散速度越快，但太稀將致使資料的糟蹋和漿料沉積的加劇。濃度越大，柔制強(qiáng)度越大，粘接強(qiáng)度越大；濃度越低，粘接強(qiáng)度越小。

3、真空度對(duì)渙散速度的影響。高真空度有利于資料縫隙和外表的氣體排出，降低液體吸附難度；資料在徹底失重或重力減小的狀況下渙散均勻的難度將大大降低。

4、溫度對(duì)渙散速度的影響。適合的溫度下，漿料活動(dòng)性好、易渙散。太熱漿料簡(jiǎn)單結(jié)皮，太冷漿料的活動(dòng)性將大打折扣。

(5)稀釋參加溶劑將漿料調(diào)整為適宜的濃度，便于涂布。負(fù)極漿料（以石墨為例）的制備負(fù)極漿料的制備大致與正極制漿的進(jìn)程一樣。

(1)質(zhì)料的物理功能

a.石墨：非極性物質(zhì)，易被非極性物質(zhì)污染，易在非極性物質(zhì)中渙散；不易吸水，也不易在水中渙散。被污染的石墨，在水中渙散后，簡(jiǎn)單從頭聚會(huì)。通常粒徑D50為20μm左右。顆粒形狀多樣且多不規(guī)矩，首要有球形、片狀、纖維狀等。

b.水性粘合劑（SBR）：小分子線(xiàn)性鏈狀乳液，很簡(jiǎn)單溶于水和極性溶劑。

c.防沉積劑（CMC）：高分子化合物，易溶于水和極性溶劑。

d.異丙醇：弱極性物質(zhì)，參加后可減小粘合劑溶液的極性，進(jìn)步石墨和粘合劑溶液的相容性；具有激烈的消泡作用；易催化粘合劑網(wǎng)狀交鏈，進(jìn)步粘結(jié)強(qiáng)度。乙醇：弱極性物質(zhì)，參加后可減小粘合劑溶液的極性，進(jìn)步石墨和粘合劑溶液的相容性；具有激烈的消泡作用；易催化粘合劑線(xiàn)性交鏈，進(jìn)步粘結(jié)強(qiáng)度。

e.去離子水（或蒸餾水）：稀釋劑，酌量增加，改變漿料的活動(dòng)性。

(2)質(zhì)料的預(yù)處理

a.石墨：通過(guò)混合，使質(zhì)料均勻化，進(jìn)步一致性，然后在300~400℃常壓烘烤，除掉外表油性物質(zhì)，進(jìn)步與水性粘合劑的相容才能，修圓石墨外表棱角（有些資料為保持外表特性，不允許烘烤，不然效能降低）。

b.水性粘合劑：恰當(dāng)稀釋?zhuān)M(jìn)步渙散才能。

(3)摻和、浸濕和渙散

a.石墨與粘合劑溶液極性不同，不易渙散。

b.可先用醇水溶液將石墨開(kāi)端潮濕，再與粘合劑溶液混合。

c.應(yīng)恰當(dāng)降低拌和濃度，進(jìn)步渙散性。

d.渙散進(jìn)程為減少極性物與非極性物間隔，進(jìn)步勢(shì)能或外表能，所認(rèn)為吸熱反應(yīng)，拌和時(shí)整體溫度有所降低。如條件允許應(yīng)當(dāng)恰當(dāng)升高拌和溫度，使吸熱變得簡(jiǎn)單，一起進(jìn)步活動(dòng)性，降低渙散難度。

e.拌和進(jìn)程如參加真空脫氣進(jìn)程，排除氣體，推進(jìn)固-液吸附，作用更佳。

參加溶劑將漿料調(diào)整為適宜的濃度，便于涂布。


 
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