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磷酸铁锂材料在锂电池包加工中带来了哪些难题?

来源:未知  日期:2018-06-25 09:34  浏览量:

  磷酸铁锂材料在锂电池包加工中带来了哪些难题?国内现在普遍选择磷酸铁锂作为动力型锂离子电池的正极材料,从政府、科研机构、企业甚至是证券公司等市场分析员都看好这一材料,将其作为动力型锂电池包的发展方向。但是,磷酸铁锂电池包也会遇到一些缺陷,在锂电池包加工时磷酸铁锂材料会带来哪些一系列难题呢?

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  磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂电池包的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。由于磷酸铁锂存在一些性能上的缺陷,如振实密度与压实密度很低,导致锂离子电池的能量密度较低,材料的制备成本与电池的制造成本较高。锂电池包将遇到以下一些问题:

  1、磷酸铁锂电池涂布均一性问题

  涂布不均,不仅锂电池包一致性就不好,还关系到设计、使用安全性等问题。所以,锂电池包制作过程中对涂布均一性的控制很严格。做配方、涂布工艺的知道,材料颗粒越小,涂布越难做均匀。根本的是从材料上进行改善,如提高导电性加大颗粒、颗粒球形化等,短时间内可能有效果较为有限。立足现有材料,从锂电池加工的角度来说,改善的途径,可从以下几项进行尝试:

  采用“线性”的导电剂:采用“线形”导电剂,目前主要是VGCF(碳纤维)和CNTs(碳纳米管)、金属纳米线等。

  改善分散效果:分散效果好的浆料,则颗粒接触团聚的概率会大为降低,浆料的稳定性会得到很大改善。

  改进浆料转移过程:浆料储存时可考虑提高搅拌速度避免浆料粘稠;对于使用周转桶转移浆料的,尽可能缩短出料到涂布的时间,有条件的改用管道输送,改善浆料粘稠现象。

  采用挤压涂布(喷涂):挤压涂布可以改善刮刀涂布表面纹路、厚度不均等现象,但是设备价格较高,对浆料的稳定性要求较高。

  2、磷酸铁锂电池干燥困难

  由于磷酸铁锂电池包比表面大、粘结剂用量大,制备浆料时所需要的溶剂用量也就大,涂布后干燥也就较为困难。如何控制溶剂的挥发速度,则是一个值得关注的问题。

  3、磷酸铁锂电池柔韧性较差

  目前磷酸铁锂极片加工时,普遍感觉极片较硬、较脆,对叠片来说可能影响不是稍小,但对是在卷绕时,则是很为不利。极片柔韧性不好,卷绕弯曲时就容易掉粉、断裂,导致短路等不良。

  4、磷酸铁锂电池粘结性能较差

  磷酸铁锂材料的颗粒小,比表面比比钴酸锂、锰酸锂配增大了很多,需要的粘结剂也就更多。但是粘结剂用多了,降低活性物质的含量,能量密度就降低,所以可能的情况下,锂电池包生产过程中会尽力减少粘结剂用量。

  5、最后是材料分散问题

  制浆是锂电池包生产过程中最为关键的工序之一,其核心任务就是把活性物质、导电剂、粘结剂等物料均匀的混合,使得材料性能能够更好的发挥。要混匀,先要能分散。颗粒减小,相应的比表面也就增大,表面能也就增大,颗粒间发生聚合的趋势就增强,相应的有效分散空间也会增大。

  较为有效的方法是采用超声波分散技术。超声分散工艺时间短,总体能耗降低,浆料分散效果好,材料颗粒的聚合得到有效延缓,稳定性大为提高。

  以上就是磷酸铁锂材料在锂电池包生产加工过程中可能会遇到的一系列问题,但这些问题都有针对性的解决方法,所以你们不用太担心,目前磷酸铁锂电池包在市场上面还是很受欢迎的,未来将引领锂电池包的潮流。磷酸铁锂电池还有很多优势是需要我们去知道的,比如小鱼儿玄机2站锂电池包优势,我给大家介绍一下

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