首页
青笙离人.
影响力0.00
经验值0.20
粉丝11
设备工程师
匀浆涂布关键技术? 新能源行业,身处锂电池制造业的同仁也都清楚这个行业如今是什么情况——动力电池企业苦苦煎熬,数码类电池各种垃圾电池充斥市场,各种套政府补助骗老板资金……赚取利润的,一是材料厂商,尤其日本的相关材料垄断市场;二是设备厂商,出一件货就有足够的利润;再次是pack类,唯独做电池的企业自身利润最少,真心让咱们感到心灰意冷啊。国内企业与日韩等企业真正差距的究竟是什么,最大的还是工艺技术。原材料购买、电芯结构设计、典型封装化成工步等都是可以套过来的,但唯独工艺技术水平是需要企业内部一步步改善才能提高的。有些企业拿着高端的材料,也就做出中低端的电池(材料成本甚至是别的单位的两倍),越是技术成熟的企业,越能够把握原材料选用与产品性能之间的平衡,以保证利益最大化。本人入行锂电池制造业2年多,正式从事匀浆涂布段1年半载,真正研究并初步认识其中的核心机理也就1年的时间,这个水平在同行中肯定会让大家嗤之以鼻,但是,我相信下面的部分内容会让您感到些许新鲜感,哈哈。下面进入正题。一、不得不说的匀浆工艺1、??早先流行的应该是球磨工艺,本人没有经历过,不过从我所掌握的资料看,应该是套的涂料行业的,没有相关经验,不作评述。2、??常规湿法工艺:这也是近几年,也是80%企业所用的工艺,小试首选,即溶胶——分散导电剂——混匀主材(钴酸锂、石墨等)。溶胶:最费时间的工序。如果不能做到边搅拌边加粉料,那么注定了PVDF尤其CMC溶胶时间不会短;很多名企依然选择溶胶的目的在于,一是PVDF胶液中添加草酸碳酸锂等添加剂、CMC胶液静置数小时待充分溶解后再使用,二是大产量情况下预先制胶符合批量生产统筹安排。导电剂分散:毋庸置疑的工步。通常的工艺都是在这一步时间最长,也是出于保险考虑,毕竟SP是由D50只有40nm的粒子团聚成150~200nm的聚集体,不添加分散剂的情况下,均匀分散必然是需要些时间的。混匀主材:这没啥说的,剩下的就是依靠检验标准来评价浆料好坏,譬如固含量、粘度、细度、沉降速率、电导率,甚至SEM等,相信大家都比我专业,但是,这其中的固含量并不像多数人觉得的那么无所谓、粘度也不像有些人说的那样不可改变,相信真正做研究的人一定理解,毕竟匀浆的目的在于满足涂布。如何更好的混匀主材,就我所知,业内很多有意义的做法也普及开来了,譬如针对石墨与水不亲和的特性添加 表面活性剂 ,抑或正极水系,碳纳米管成品或者做磷酸铁锂浆料一般都添加分散剂了。总之,匀浆理论的本质就是润湿——分散——稳定,核心便是润湿。后篇以干法工艺详细阐述。3、??干法匀浆工艺:如果真心想研究匀浆工艺,请认真的阅读涂料行业的相关书籍,我确信它会对您有启发。干法最大的优势就是节省时间,同比提升固含量减少溶剂损耗,也就是可以省去溶胶的数小时,相当可观,当然这对于设备以及工艺技术是有一定要求的。红运老总吕泛乐曾经以此作为噱头,指责电池制造企业对于匀浆技术的无知,懂行的人看来甚是可笑,当然,也某个程度上认识了行业整体水平。下面以本人的愚见抛砖引玉,尝试着阐述其核心工艺技术,也欢迎诸位行家前辈批评指正,希望老前辈们各名企专家们不妨能够浮出水面指导指导后辈们,也给带来一些生机。典型干法工艺流程:干粉混匀——润湿——分散——稳定(注:实践中请根据实际条件设定,勿人云亦云照搬套现,那样是绝对做不好的)干粉混匀:显然,干粉混匀的难度比湿混小太多了,没啥说的,你爱怎么混怎么混,出问题了别赖我就是了。哈哈哈重点谈润湿:涉及基础理论——润湿接触角≤90°固体可被润湿? ?? ?? ?? ?? ? 润湿即粉料进入液体被液体包裹,排除粉体表面空气? ?? ?? ?? ?? ? 涉及粉体与溶剂物理性质,即相似相容原理? ?? ?? ?? ?? ? 其他相关理论自行检索。其实已经很清晰了,这里我引入一个“临界体积比”的概念,当然这个概念本义不是我这个定义,我定义为:粉体体积/(刚巧润湿所有粉体所需要的溶剂体积+粉体体积)×100%当然,这涉及到理论体积计算,有难度,本人没有能力,有兴趣的可以计算试试,我自己是实际测量的,pass。这里为啥不是吕泛乐所说的那一套里面的固含量?(当然,这套工艺肯定不是他吕泛乐提出来的,在这里说他,纯粹想恶心他一下,搞设备的居然公然挑衅整个行业的工艺技术工作者,别人ATL比克比亚迪力神之流十多年是白干的么?就想恶心他)固含量,顾名思义,是以粉料、溶剂重量来计算的,但是,不同的粉料特性或溶剂,用重量是体现不出其差别的,粉料粒径/比表面积不同材料之间存在诸多差异,不同溶剂密度亦不同,同等重量体积不同自然润湿效果就不一样了。钴酸锂、三元、锰酸锂、磷酸铁锂粉体差异很大,业内很多企业也并非使用NMP作为溶剂,使用固含量来设计,正负极将完全没有可比性。SO,这里应该回归本质,即最简单的体积关系,溶剂体积越大越足够润湿,工艺研究的目的,就在于把握这一临界点。哈哈,找不到也没关系,那只是极限理论,做出来满足你的需求就行啦。为啥说需要了解这个临界点呢:一:若溶剂偏少,不足以润湿全部粉料,那么干粉必然成团,后续想将其打开有一定难度;而且,过干的情况下, 双行星搅拌机 中,浆料容易“爬杆”,也就是爬在桨上面,并不能起到搅拌的效果;二:如果溶剂偏多,浆料很容易流动,搅拌桨的剪切力作用效果减小,而且,捏合搅拌也起不到捏合力粉碎团聚的作用。实际浆料的效果都可以用细度和粘度来判断:相同条件下,粘度越小,细度越小,证明分散效果越佳。至于细度的测量,可参见涂料行业的一份国标,有人指出细度以主材的D90为宜,个人实践中,也就金和S600细度在50um左右,其他的都是低端材料,细度在80um左右,当然,当时对匀浆技术理解还不够。不过,既然是团聚体,那么D100也会团聚,必定团聚体大于D100,因为本人目前所在公司,相关工作无法实行,希望有技术积累的同仁能够指导指导在下。润湿作为核心的原因在于,如果将团聚体留到后面,试涂用分散剪切力破碎,是比较困难的,因为主流的 行星搅拌机 (100L的分散盘直径120mm,转速2500rpm左右,线速度也只有15.7m/s,而350L的200mm,以2500rpm计,线速度26m/s)呵呵,本人经验匮乏,也没有验证线速度达到多少才算比较理想,隐约记得有人提出的是23m/s?当然这些还是要靠匀浆工艺工程师们去分析了。想说的是,线速度达不到的话,即便延长很多分散时间,也是徒劳的,在下有过此类经验。后来总结的结论就是润湿的溶剂偏少,补了2kg,涂布的颗粒便消失了。润湿就简单阐述这么多,更多的还是应该结合现场设备和工艺去调试。需要补充一点的是,公转应该以慢速进行,这是出于对设备的保养,因为功率=扭矩×角速度,电机的功率是恒定的。然后是分散:经过合格的润湿,那么分散就好办多了,只需要控制好公转速度与分散速度的协调,以及温度(温度越高越利于浆料流动,当然不是无底限啦)。重要的一点,这个阶段,需要考虑到你的投料量,如果说,液位刚巧在上分散盘下面一点点,那就悲剧了,粘度必定高于其他投料量的浆料。好了,浆料分散完成了,那么您爱怎么整怎么整,当然这绝不是匀浆工艺控制的全部就结束了。众所周知,浆料最难实现的是其一致性,不要说固含量粘度细度等等了,就是温度,很多企业也是无法保证一致性的,影响粘度的最大外因便是温度,以个人经验,负极浆料(固含量46%左右,粘度1600左右)2度温差隔夜粘度也只是0~300mpa`s,所以,浆料检测的时候就应该将温度控制到接近环境温度,避免温差造成粘度波动。有些同仁觉得固含量没啥实际意义,只关心粘度,所谓粘度要满足涂布要求云云。依我看主流容量型配方,就算负极SP不投,理论固含量也只是少0.3个点,而此前老的工艺控制,公差给1个点都做不到,制程控制能力可见一斑,电池一致性自然不用说了。我想说,对于涂布控制,固含量才是最重要的,粘度是其次的,因为相同的配方下粘度是随着固含量变化的,而且粘度随外因的变化是很容易发生的。我想说,如果您能够做出很好的浆料,我相信,您的涂布水平一定不会差到哪里去。我猜测这篇会遭到诸多抨击,很多观念与多数人完全不符,所以涂布一类的先不写了。还有,这里所写的都是我本人一点点琢磨,学习积累的,上面也提到了,很多都从涂料行业获得启发的,譬如DLVO理论、空间稳定作用、静电位阻稳定作用、以及上文提到的体积比,我相信锂电企业很少关注这些,不存在什么泄漏企业技术的茬。就算是泄漏,您也未必会信,没有那个心,恐怕您也做不出来别人的水平。只是希望能够帮助一些愿意尝试这套工艺的人更快的掌握它,毕竟没有足够的现场经验,是很难摸索出来的。如果觉得我说的有道理的欢迎交流学习;如果觉得说的不对的,也欢迎批评指导,哈哈,要手下留情啊。信息来源: http://www.51dcso.com/news/show-328.html查看更多 4个回答 . 24人已关注
我想问一下画下面这种图用什么软件? 我想问一下画下面这种图用什么软件?第一次画,求指点 GA (3).gif查看更多 4个回答 . 4人已关注
氢谱怎么分析啊? 有机的大神们??化合物是间溴 异丙苯 ??化学位移7点多的三个峰??那是苯环上的氢吗? ?还有这几组峰是不是有个溶剂峰??请大神们帮分析一下查看更多 3个回答 . 10人已关注
哈工大电化学研一学生,有志愿考博去清华,忘各位大侠指点!? 哈工大电化学研一学生,有志愿考博去清华,忘各位大侠指点!本人情况:上学半年学了,方向锂电催化,现专利,文章差不多各一,到毕业时预计各2~3篇,英语六级水平,雅思6.5。由于哈工大研究生2年,所以现在开始着想读博事宜。忘各位前辈们指点,望给予指点清华考博,流程,难易,导师等情况,晚辈十分感谢大家的帮助与指点!查看更多 7个回答 . 27人已关注
油墨清洗剂求助? 做出来 油墨清洗剂 分层后油在上层水在下层,市场上买到的分层后都是水在上层油在下层,什么原因求大神指导查看更多 4个回答 . 29人已关注
求靠谱的 少量 电解液的购买渠道? 买不到靠谱 电解液 了 就像国泰华容基本不理我们啊??抓狂中 因为需要量少 也就1kg 希望有人给出个主意 肯定有人有相同麻烦把查看更多 7个回答 . 1人已关注
为什么精馏塔塔底压强始终高于塔顶压强? 如题查看更多 10个回答 . 1人已关注
红外光谱测定沸石结构? 红外光谱 测定沸石结构主要看的是什么改变?如果在沸石中吸附了其他物质,比如 黄酮 类、酚类的,采用什么方 法能 测定到底吸附了什么物质呢?查看更多 3个回答 . 30人已关注
各位大侠!现有有问题不知如何回答,请大家帮帮忙,谢谢啦!? In the calculation of free energy differences Gaussian uses by default as reference state the thermodynamic convention, that is, the standard pressure of 1atm/1bar. In using free energy values in a kinetic context the reference state must be the standard concentration of 1M. As the entropic term depends on pressure, that difference in the definition of the reference state affects the free energy values in bimolecular processes. The free energy values reported in Table 1 should be corrected or, at least, the reference state used should be indicated.请问这个问题该怎么回答呢?跪求啊!查看更多 3个回答 . 5人已关注
用二乙胺做SAPO-34? 最近做SAPO-34发现一个问题,用二 乙胺 为SDA做得SAPO-34在晶化过程中老是结块,很硬很硬尤其是在SDA含量高的时候,SDA:Al 为2.2和2.5都有硬块。希望用二乙胺做SAPO-34的大侠来帮帮忙。查看更多 10个回答 . 3人已关注
染料。人造纤维染色? 求大神!!!!!有没有人知道有种染料,不用一滴水就能给人造纤维染色,而且不产生污水。制作这种染料难吗?国内有谁对这方面研究深?求大神出来指点我!查看更多 3个回答 . 5人已关注
油浆制备橡胶填充油? 大家好,请问谁做过FCC油浆制备 橡胶填充油 的实验,能给些文献帮助吗?想用油浆萃取制备填充油着。查看更多 7个回答 . 10人已关注
求助,红外光谱图怎么看某个基团的多少? 比如说2900处的峰,红色的多还是黑色的多啊查看更多 1个回答 . 6人已关注
请教颗粒汞和单质汞的区别? 导师是搞电厂烟气脱汞的,一直以来看各种文献说烟气中汞有三种形式存在,二价汞Hg2+,颗粒态汞Hgp和气态单质汞Hg0。其中二价汞易溶于水,颗粒态汞可以在静电除尘或是 布袋除尘器 中被吸附。现在主要关心不溶于水又易气化的单质汞Hg0。二价汞好理解了,就是离子态的呗?那单质汞和颗粒汞我始终不太明确二者的区别。颗粒态汞不是单质汞?那是什么呢?颗粒态和单质汞没有范畴上的交叉 重复 么?求解答,谢谢!查看更多 3个回答 . 26人已关注
求助:氮的氧化物的在线检测手段和技术(除NO和NO2外,如N2O等物质)? 请教各位大虾:如何在实验室里区分模拟烟气中氮的 氧化物 的种类和流量?这一直困扰着我~~~ 气相色谱 在线监测可行吗? 色谱柱 有何要求?查看更多 7个回答 . 19人已关注
请问有没有一种材料用紫外灯固化后,还可以溶解在热水或者有机溶剂中? 本人想找一种材料,这个材料可以用紫外光固化,但是我想固化后该材料可以溶于热水或者一些毒性很低的有机溶剂中,例如 乙醇 。请问大神们有见过这种材料吗?能否给点提示?谢谢查看更多 5个回答 . 17人已关注
静电纺丝聚氧化乙烯? 聚氧化乙烯 分子量为多少适合静电纺丝呢?文献中大多用说40万的,可是根本纺不出来~查看更多 1个回答 . 18人已关注
其中Pristine什么意思? 在化学里面 Pristine multi-walled carbon nanotubes/SDS??modified carbonpaste electrode as an amperometric sensor for epinephrine,其中pristine怎么翻译查看更多 4个回答 . 10人已关注
求助GPC测试分子量? 采用0.5%的LiCl/DMAc作为GPC的 流动相 ,用来测 纤维素 的分子量分布。仪器走出来的分子量7000到800000的标样都没什么问题,出峰时间也很好。但走纤维素的样品的出峰时间总跟分子量对不上,比方说纤维素分子量大概在400000左右,但出峰时间是10.8左右,对应的分子量是几千。走降解下来的纤维素样品(分子量在几千到几万)也是同样的问题。总之一句话,进行GPC 测试 ,标样走出来完全没问题,但是自己的样品走出来的峰全卡在10.8左右的这个时间点希望各位大神能帮帮忙啊,课题做了一学期啥成果也木有啊,现在全部试验都卡在这进行不下去啊,愁啊,各位大神帮帮忙吧,感激不尽,感激不尽啊查看更多 5个回答 . 21人已关注
求电池邀请码啊,金币奉上~? 如题,不知哪位大神有~查看更多 3个回答 . 21人已关注
简介
职业:浙江众立合成材料科技股份有限公司 - 设备工程师
学校:山东科技大学 - 化学与环境工程学院
地区:江西省
个人简介:天空呢,其实是无色的。它并没有欺骗你、你只是自己的眼睛欺骗了自己。查看更多
已连续签到天,累积获取个能量值
  • 第1天
  • 第2天
  • 第3天
  • 第4天
  • 第5天
  • 第6天
  • 第7天
 
这是一条消息提示
 
提醒
您好,您当前被封禁天,这天内您将不能登陆盖德问答,离解封时间还有
我已了解
提醒
提问需要5个能量值,您当前能量值为,请完成任务提升能量值
去查看任务