锂电池负极黏辊8大原因

锂电联盟会长 2024-04-20 11:20
点击左上角“锂电联盟会长”,即可关注!


负极材料在辊压制片过程中,经常会遇到黏辊问题。负极材料黏辊,不仅会浪费工时、影响工作效率,而且可能造成极片无法使用,带来经济损失。所以,分析负极黏辊原因,弄清楚问题所在,对于锂电池生产制造非常重要。研究人员在实践中对负极材料黏辊原因进行总结分析,主要包括八个方面,下面我们来了解一下。


第一,辊压机辊轴表面没有清理干净。因设备不用时辊轴表面涂有保护层,使用时需要清理,负极极片辊压时辊轴表面不清洁极易出现黏辊。有些锂电池企业因为正(油系)负(水系)极不同体系、材料容易相互污染。从配料到分切一般都是相互隔离并且单独使用设备,但是也存在正负极片共用一台辊压机的特殊情况,甚至涂布机也是正负极片共用的情况,频繁更换正负极片存在交叉污染,易出现黏辊的情况。
第二,负极片没有烤干。涂布时烤箱温度不够或走速太快,极片没有达到烘干的标准。极片在辊压时,负极片仍然含有一定的水分,黏结剂不能充分发挥黏合各种物质的能力,负极石墨、铜箔、黏结剂之间的黏合力小,极片辊压变形的过程中很容易出现黏辊。可以取一块极片称重然后再放入烘箱内,极片经过一段时间烘烤再称重,根据重量的相差程度可以判定是否是涂布时极片烘干问题。
第三,烤箱温度太高,负极片烘得太干。如果烘烤温度过高,溶剂蒸发过快,黏结剂挥发带到极片表面,形成从箔片到极片表面黏结剂浓度呈阶梯性增大的极片微型结构,辊压时表面负极黏合力大于箔片与负极材料的黏合力,容易出现黏辊现象,导致因为黏辊脱落的颗粒掉落在极片上。如果辊压时出现极片线状黏料,需要检查一下涂布机的极片烘箱,有可能固定风嘴有螺丝没有上或者没拧紧。涂布时烘烤箱抽风频率不同的设置,会影响极片上溶剂的蒸发速率以及黏结剂的分布,同样会对极片辊压产生影响。
第四,浆料中黏结剂含量偏少,导致活性物质之间黏结力不足,与箔片接结合力不足。一般石墨负极选用SBR和CMC两者协同作为黏结剂,CMC为增稠剂,SBR为黏结剂。当CMC和SBR的含量偏少时,负极石墨和炭黑的在浆料中不能分散均匀而出现团聚,SBR也就不能均匀地覆盖在石墨颗粒的表面,造成极片的石墨颗粒之间、石墨颗粒与箔片的结合力都很差。当辊压时,石墨颗粒有立刻脱离黏到其他物体上的趋势。使用水性负极浆料可以考虑CMC和SBR的比例,太少会黏不好。
第五,配料工艺中SBR配比量不合适,极片辊压时出现黏辊。锂电用SBR是一种丁苯胶乳水性黏结剂,是由苯乙烯和丁二烯单体以水为介质加入乳化剂引发剂等经过乳液聚合共聚生成,为固含量50%左右的水乳液。SBR是一种亲水性和亲油性共存的物质。水性基团与箔材表面基团结合形成黏结力,油性链段与负极石墨相结合形成黏结力,从而达到黏结的效果。如果在制浆时出现SBR飘蓝上浮情况,涂布后会使SBR的浓度分布不均,活性物质与箔材之间的黏结性变差,辊压时就容易黏辊。
第六,负极材料种类影响与天然石墨相比,人造石墨颗粒表面更粗糙、更多尖刺倒角形貌结构更不规整,润湿难度更大。人造石墨未完全分散时,更易出现团聚体,该团聚体为胶质,能过筛,涂出的极片团聚体区域更密实,辊压时易过压形成点状黏辊掉料。
第七,配料工艺。人造石墨分散难度大,常规湿法工艺制浆时,长时间高速搅拌易打断CMC分子链,出现分散效果不佳的问题,此时单纯提高线速度和提高CMC比例往往效果不佳。
第八,人造石墨负极配料时,CMC与SBR都作为添加剂以保证浆料的稳定性和涂布性能。不同的CMC同样可以影响极片的微型结构,在辊压时出现黏辊。因为CMC中不溶物会与石墨的小颗粒、Super-P形成颗粒团聚体,导致浆料不容易过筛,筛网出现多次堵塞以及涂布划痕和辊压黏辊等问题。
以上是对负极黏辊原因的介绍,希望能给读者带来参考价值。总之,负极黏辊往往是由多种因素造成,需要针对实际情况从多个角度审查、辨析,具体问题具体对待,才能更好的解决负极黏辊问题。
参考来源:
1、孙仲振.人造石墨黏辊研究
2、张砚秋.双模板炭的制备及其超级电容器特性
3、孙仲振.SBR在锂离子电池中的影响

来源:中国粉体网编辑整理/文正
相关阅读:
锂离子电池制备材料/压力测试
锂电池自放电测量方法:静态与动态测量法
软包电池关键工艺问题!
一文搞懂锂离子电池K值!
工艺,研发,机理和专利!软包电池方向重磅汇总资料分享!
揭秘宁德时代CATL超级工厂!
搞懂锂电池阻抗谱(EIS)不容易,这篇综述值得一看!
锂离子电池生产中各种问题汇编
锂电池循环寿命研究汇总(附60份精品资料免费下载)

锂电联盟会长 研发材料,应用科技
评论 (0)
  • 在电动汽车的心脏部位,电池管理系统(Battery Management System, BMS)扮演着至关重要的角色。它不仅保障电池的安全、稳定运行,还直接影响到整车的性能表现和使用寿命。在电动汽车行业,电池健康管理(Battery Health Management, BHM)系统是确保电池性能、安全和寿命的关键技术,埃安汽车作为新能源汽车领域的佼佼者,其电池健康管理系统关键数据和技术也备受关注。 首先,让我们从埃安BMS的技术特点谈起。埃安BMS系统以其创新的多维度管理策略而著称
    lauguo2013 2024-05-20 15:32 75浏览
  • 谢谢论坛给我这次试读机会,手上正好有一片PICO,跟着学习一下。试读了几章,大概写一下体会。本书比较接近高校微机原理教材,大学时候学的是8086,还是需要与时俱进修改一下。本书首先引入计算机系统和微处理器的概念,然后以ARM CM0为对象介绍了微处理器的组成和指令集,并介绍了汇编语言编程方法。本书还介绍了AHD-Lite总线和SoC的组成方法,并以RP2040为例,介绍了GPIO,UART,SPI等接口最后介绍了实时操作系统FreeRTOS。本书还配有思考题和习题,答案及课件以电子资源方式提供,
    lospring3 2024-05-20 01:22 87浏览
  • 本文来自慧博咨询,文中引用资料来自多份最新研报等材料,因此数据较新,且梳理了多条MEMS产线、多家MEMS企业最新状况信息,能全面向我们展示当前的中国及全球MEMS市场环境。MEMS,即微机电系统,是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的,融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。MEMS 应用范围广阔,消费电子、 汽车、工业是MEMS 行业最大的三个细分市场,市场规模较为可观。围绕MEMS,下面我们从其基本概念入手,了解其特点、
    传感器专家网 2024-05-20 21:16 74浏览
  •     IEC 60747 标准针对半导体分立器件和半导体传感器,规范了电气特性参数和测量方法。该标准包含以下分册,部分被等同采纳为GB/T标准。    /-1 通则    /-2 二极管 (GB/T 4023-2015)        整流二极管        雪崩效应整流二极管        快恢复整流二极管&n
    电子知识打边炉 2024-05-21 10:44 51浏览
  • 1. bluez官网:www.bluez.org/profiles/2. bluez移植指导:https://wiki.beyondlogic.org/index.php?title=Cross_Compiling_BlueZ_Bluetooth_tools_for_ARM3. bluez入门教程:https://blog.51cto.com/u_11626714/49699574. bluez蓝牙配置相关的文章(架构、工具、移植、API应用等):https://blog.csdn.net/mo
    蓝牙菜鸟 2024-05-20 19:45 38浏览
  • 差分对等长约束问题处理概述 最近需要修改电路板,进行差分对等长处理的时候,之前加的差分对约束出现问题,具体如图1所示,差分对F2CLK的F2CLK_N网络重复囊括了两端IC到电阻R85线段,而不是象P端那样只是两个IC两个PIN直接的线段。图1:差分对某个分支出现“重复”线段 造成这个问题的原因是分析的时候认为R85的模型为IC,而不是分离阻容。解决该问题的方法有很多,这里给出两种。解决方法一 在Allegro的PCB Editor的Analyze菜单下选择Model Assignment...
    coyoo 2024-05-20 14:30 97浏览
  • 金手指专业名词为板边连接器,一般由一排或两排金黄色的导电触片组成,因其焊盘表面为沉金或镀金工艺,且导电触片排列如手指状,所以俗称“金手指”。金的抗氧化性极强,可以保护内部电路不受腐蚀,而且导电导性极好,可以减少信号损失,同时也具有非常强的延展性在适当的压力下可以让触点间接触面积更大,从而降低接触电阻提高信号传递效率。FPC金手指常用于排线类产品,如ZIF连接器等,这类金手指也称为插拔金手指。FPC金手指处的厚度需要与连接器座子的厚度匹配,太薄了会导致接触不良,甚至脱落,太厚了也会无法插入到座子里
    嘉立创FPC 2024-05-20 11:44 85浏览
  • 近日,飞凌嵌入式在FETMX6ULL-S核心板上率先适配了OpenHarmony 4.1,这也是业内的首个应用案例,嵌入式核心板与OpenHarmony操作系统的结合与应用,将进一步推动千行百业的数智化进程。飞凌嵌入式FETMX6ULL-S核心板基于NXP i.MX 6ULL处理器开发设计,搭配ARM Cortex-A7内核,主频800MHz,确保了卓越的运算性能,并且,先进的电源管理架构也可以带来更低的功耗控制。而刚刚推出的OpenHarmony 4.1系统,在应用开发方面展现了全新的开放能力
    飞凌嵌入式 2024-05-21 08:43 75浏览
  • 1. mesh介绍:http://doc.iotxx.com/BLE-Mesh%E6%8A%80%E6%9C%AF%E6%8F%AD%E7%A7%982. mesh协议分析:参考a.  https://blog.csdn.net/zhoutaopower/category_9083143.html参考b.  https://blog.csdn.net/wang_yunpeng/category_9665374.html3. mesh 1.1全新功能介绍:a.&nbs
    蓝牙菜鸟 2024-05-20 20:00 62浏览
  • 小度在家智能屏X6多功能智能音箱,具有5.45英寸的智能屏幕和200万像素的摄像头,支持语音控制和手势控制。整机实拍内部结构可以看到X6整体结构分为前后壳,前壳部分包括5.45寸的LCD和TP。后壳部分主要固定了主板部分、MIC+按键小板、供电接口小板、摄像头模组、音腔SPK等。主板部分使用了一片整体式的散热铝片,用于对CPU散热及固定,CPU与散热器之间通过导热硅片连接。拆除散热片后可以看到,X6主板所用到的物料全览。X6主板使用到的A类物料清单(不包含DDR):MarkingDescript
    小满24 2024-05-20 15:50 93浏览
  • 柔性电路板在具有轻薄、柔软的同时,也失去了刚性的性能,那么为了使产品指定部位增加一定的厚度和刚性,以便于客户的后续安装或装配,我们就需要在这些位置贴上一块刚性的板材,即补强板。FR4(玻纤布+树脂)是柔性电路板常见的补强方式之一,一般应用于平整度要求不高的贴片元件背面,或插件焊接的元件引脚周围,起支撑元器件或增加FPC局部厚度,方便组装。嘉立创FR4补强支持0.1mm,0.2mm,0.4mm,0.6mm,0.8mm,1.0mm,1.2mm,1.6mm共8种规格。之前只有0.1mm和0.2mm的厚
    嘉立创FPC 2024-05-20 13:52 54浏览
  • 新质生产力的快速发展在一定程度上确实对就业市场产生了影响,其中就包括了就业岗位的减少或就业结构的转变,即所谓的“就业下降”现象。首先,新质生产力带来的技术革新和自动化程度的提高,使得一些传统的、低技能、重复性高的工作岗位逐渐被机器替代。这种自动化和智能化的趋势减少了对人工劳动力的需求,导致了某些领域的就业岗位数量下降。其次,新质生产力的发展也加速了产业结构的调整和升级。一些旧有的、低效的产业逐渐退出市场,而新兴的、高效的产业则逐渐崛起。然而,这种转变往往伴随着对人才技能要求的提高,使得一些旧有产
    curton 2024-05-19 22:58 121浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦