快趣直播免费版app下载 - 快趣直播app大全下载最新版本免费安装软件

專題 | 電池綜合性能提升背后的粘結(jié)劑因子；CMC粘結(jié)劑在電池中的應(yīng)用……

時間:2020-05-12 07:47來源:中國電池聯(lián)盟 作者:綜合報道
點擊: 次
       縱觀我國新能源行業(yè)發(fā)展之路，國家政策從最初以保護(hù)扶持為主，到現(xiàn)在的鼓勵開放競爭。隨著產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展逐漸成熟，行業(yè)已脫離了相對粗放的發(fā)展產(chǎn)量模式，從而進(jìn)入了發(fā)展質(zhì)量的新階段。
 
       在此背景下，產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)都有降本需求，但降本終究不能只是片面的壓低價格，而應(yīng)該將心思著重放在如何升效率和良品率，去除不良損失等方面，進(jìn)而降低產(chǎn)品的綜合成本，實現(xiàn)有效降本。
 
       誠然，電芯前工序制作在電池電芯生產(chǎn)過程中，變得越來越重要。為了更好的提升電池操作人員在混料、涂布、極片制作的技術(shù)水平，加強(qiáng)他們在生產(chǎn)過程中突發(fā)工藝問題的解決能力，電池聯(lián)盟、中國綠色供應(yīng)鏈聯(lián)盟電池專委會、中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會電池專委會聯(lián)合電池聯(lián)盟，于5月13-15日在湖南召開鋰電池生產(chǎn)前工序技術(shù)暨CMC工藝培訓(xùn)，會議將針對動力電池各個生產(chǎn)工藝工序進(jìn)行系統(tǒng)化培訓(xùn)，并在培訓(xùn)過程中出具常見問題的解決方案。
 
       培訓(xùn)內(nèi)容包括CMC的作用與使用、CMC的制造方法、CMC級別的重要性、CMC的品質(zhì)與漿料特性的關(guān)系、CMC的品質(zhì)與電池品質(zhì)的關(guān)系、如何挑選電池用的CMC等。
 
       培訓(xùn)結(jié)業(yè)考核合格者頒發(fā)工業(yè)和信息化人才培養(yǎng)工程培訓(xùn)基地、中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會“鋰電池生產(chǎn)崗位操作專項技術(shù)”證書。此外，通過培訓(xùn)考核的學(xué)員信息錄入到協(xié)會官方數(shù)據(jù)庫中，終生可享受免費推薦工作單位。
 
       近期，電池聯(lián)盟圍繞CMC工藝技術(shù)進(jìn)行了深度梳理，以下為專題報道系列核心內(nèi)容：
 
01
CMC粘結(jié)劑在電池中的應(yīng)用
 
       粘結(jié)劑是鋰離子電池中重要的輔助功能材料之一，是整個電極的力學(xué)性能的主要來源，對電極的生產(chǎn)工藝和電池的電化學(xué)性能有著重要的影響。粘結(jié)劑本身沒有容量，在電池中所占的比重也很小。
 
       目前得到廣泛應(yīng)用的鋰離子電池粘結(jié)劑主要有三大類：聚偏氟乙烯（PVDF）、丁苯橡膠（SBR）乳液和羧甲基纖維素（CMC），此外，以聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯酸酯作為主要成分的水性粘結(jié)劑也占有一定市場。
 
       CMC產(chǎn)品作為水性體系負(fù)極材料的主要粘合劑，是纖維素的羧甲基化衍生物，通常由天然的纖維素和苛性堿及一氯醋酸反應(yīng)后而制得，分子量由幾千到百萬，被國內(nèi)外電池制造企業(yè)廣泛采用。
 
02
電池綜合性能提升背后的粘結(jié)劑因子
 
       隨著鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對粘結(jié)劑的性能要求也在不斷提高，新型結(jié)構(gòu)的鋰離子電池需要粘結(jié)劑具有優(yōu)異的力學(xué)性能。所以，鋰離子電池用新型高性能粘結(jié)劑已成為鋰離子電池關(guān)鍵材料研發(fā)的重要發(fā)展方向之一。
 
       粘結(jié)劑是鋰離子電池材料中技術(shù)含量較高的附加材料，是將電極片中活性物質(zhì)和導(dǎo)電劑粘附在電極集流體上的高分子化合物，雖然在電極片中用量較少，但其性能的優(yōu)劣直接影響電池的容量、壽命及安全性。
 
       CMC具有極高的漿料穩(wěn)定性，可保證穩(wěn)定加工；提高石墨與負(fù)極的粘合力，從而延長單元電池的使用壽命；低用量高效，可極大地降低單元電池的非活性成分含量。
 
       除此之外，CMC還是高容量硅負(fù)極材料的優(yōu)良粘結(jié)劑，CMC中的羧基官能團(tuán)與硅表面的氧化硅（SiOx）和硅醇（-Si-OH）基團(tuán)產(chǎn)生氫鍵或共價鍵作用力，能增強(qiáng)硅顆粒以及硅顆粒與集流體之間的粘結(jié)。
 
 03
從CMC粘結(jié)劑到極片：電池能量密度何以提升？
 
       好的粘結(jié)劑不僅有利于電池能量密度的提高，對電池內(nèi)阻也有明顯的降低作用，將對電池電化學(xué)性能提升起到重要的影響。
 
       鋰電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜，可分為前、中、后三個階段。前端極片制作主要包括包括正/負(fù)極配料、涂布、輥壓、分切、制片等工序；中端電芯制作主要包括卷繞或疊片、封裝、注液等工序；后端電池組裝包括化成、分容、PACK組裝等工序。
 
       在鋰離子電池生產(chǎn)過程中，對電池電極結(jié)構(gòu)的控制是關(guān)鍵，如何控制其電極片內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，是鋰離子電池生產(chǎn)過程的關(guān)鍵技術(shù)。采用不同結(jié)構(gòu)的電極片生產(chǎn)的電池的自放電率、循環(huán)性、容量、一致性等都不同。在鋰電池生產(chǎn)前端制備電極片的過程中，必須控制好鋰離子電池漿料的混合分散質(zhì)量，提高電池漿料的均勻一致性和分散穩(wěn)定性。
 
       作為漿料中的重要組成部分，粘結(jié)劑將各種顆粒粘接在一起，形成了具有粘附性的漿料，將其與金屬箔緊密粘接在一起。活物質(zhì)、導(dǎo)電劑、溶劑對金屬電極沒有粘附性，無法做成極片用于制備鋰電池。好的粘結(jié)劑不僅有利于電池能量密度的提高，對于電池內(nèi)阻也有明顯的降低作用，對電池的電化學(xué)性能也具有重要的影響。
 
04
“技術(shù)決定論”之下，鋰電池漿料穩(wěn)定性重要幾何？
 
       極片制造工藝是鋰電池生產(chǎn)的核心工序，而極片制造工序中，漿料制備過程又是其中的重中之重，分為正極漿料和負(fù)極漿料，主要包括干粉混合、半干泥狀捏合，以及稀釋分散。
 
       在原材料被逐漸混勻、被溶劑潤濕、大塊物料破裂和逐漸趨于穩(wěn)定等階段中，會出現(xiàn)物料混合不勻、粘接劑溶解不良、細(xì)顆粒嚴(yán)重團(tuán)聚、粘接劑性狀發(fā)生變化等情況，就會導(dǎo)致大顆粒的產(chǎn)生。解決這些問題，就需要選擇粘接劑。
 
       目前，很多企業(yè)選擇的是粉狀粘接劑和液體溶解好的粘接劑，兩種不同的粘接劑決定了工藝的不同。采用粉狀粘結(jié)劑需要更長的時間來進(jìn)行溶解，否則在后期會出現(xiàn)溶脹、回彈、粘度變化等。
 
       電極漿料需要具有穩(wěn)定且恰當(dāng)?shù)恼扯�，而影響漿料粘度的因素主要有攪拌漿料的轉(zhuǎn)速、時間控制、配料順序、環(huán)境溫濕度等。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
作者：綜合報道 ，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://kqcgw.com/yuanchuang/2020051233152.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報道，請 戳這里 告訴我們！
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在一周內(nèi)進(jìn)行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：[email protected]
猜你喜歡
專題
相關(guān)新聞
本月熱點
歡迎投稿
聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時用@替換#
電話：010-56284224
在線投稿
微信公眾號