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介紹了一種新型的鋰離子電池?zé)o塵料漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

本發(fā)明涉及一種用于鋰離子電池粉末活性材料的完全無塵清潔料漿技術(shù)，并進(jìn)行相應(yīng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)維護(hù)布局。通過鋰離子電池過程中粉活性材料和紙漿,相應(yīng)可溶性袋用于包裝粉的鋰離子電池活性物質(zhì)(包袋外的仍然是傳統(tǒng)的鋁膜袋,袋內(nèi)可溶性袋),和鋰離子電池包可以一起溶解粉末活性材料在制漿過程中使用的溶劑,然后清潔制漿過程,最終完全防止粉塵污染。

為了促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)，降低電極反應(yīng)的電阻，鋰離子電池活性材料大多采用粉末材料，包括負(fù)極材料、負(fù)極材料、粘結(jié)材料、導(dǎo)電材料等。鋰離子電池的活性材料應(yīng)與相應(yīng)的溶劑(如NMP或水)混合，松散混合(或溶解)均勻，制成漿料工藝，以便用于鋰離子電池的生產(chǎn)。

在攪拌料漿的過程中，粉末的活性物質(zhì)猜測(cè)出的細(xì)小顆粒短暫地構(gòu)成粉塵污染，污染了工作環(huán)境。放入包裝袋的末端留下一些活性粉末材料，也短暫污染了工作環(huán)境。以磷酸鐵鋰正極材料和碳納米管導(dǎo)電劑為代表的粉塵污染尤為嚴(yán)重。

為此，作者開發(fā)了一種完全清潔無塵的鋰離子電池粉末活性材料料漿技術(shù)，并進(jìn)行了相應(yīng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)維護(hù)布局。通過鋰離子電池過程中粉活性材料和紙漿,相應(yīng)可溶性袋用于包裝粉的鋰離子電池活性物質(zhì)(包袋外的仍然是傳統(tǒng)的鋁膜袋,袋內(nèi)可溶性袋),和鋰離子電池包可以一起溶解粉末活性材料在制漿過程中使用的溶劑,然后清潔制漿過程,最終完全防止粉塵污染。

標(biāo)準(zhǔn)的350mmx460mm睡袋厚度為40微米，重量為21.76克，容積為8升。這種袋子在室溫下NMP中混合5分鐘后溶解。磷酸鐵鋰材料可以裝6kg左右，所以袋子與磷酸鐵鋰的重量比為21.76/6000=0.36%。然而,提高磷酸亞鐵鋰的PVDF積極公式是2.5%,也就是說,PVDF袋只有PVDF粘結(jié)劑總數(shù)的14.4%,沒有明顯的改變,影響整個(gè)焊接效果,并且不會(huì)帶來雜質(zhì),因?yàn)镻VDF打包袋和膠都是PVDF材料。即使配方降低PVDF膠相關(guān)于磷酸鐵鋰正極的用量至1.5%，PVDF袋膠僅占總PVDF膠量的24%。這種可溶的包裝袋，其實(shí)只能供應(yīng)短暫的粉末泄漏膜即可。在生產(chǎn)實(shí)踐中，一次包裝的強(qiáng)度由鋁塑薄膜包裝供應(yīng)，薄膜內(nèi)部有一層薄薄的可溶性PVDF袋。

關(guān)于NCA和NCM材料，要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的350mmx460mmPVDF袋，厚度為80微米，重量為43.52g，體積為8升。它可以容納約17公斤的NCA和NCM負(fù)極材料。這種袋子在室溫下NMP中混合5分鐘后溶解。正PVDF的袋子重量比為43.52/17000=0.26%。然而,新增積極的PVDF公式三分量相關(guān)于正極材料是1.5%,也就是說,PVDF袋只有17.3%相關(guān)于整個(gè)PVDF粘結(jié)劑,它對(duì)整個(gè)焊接效果沒有明顯的效果,不會(huì)帶來雜質(zhì),因?yàn)镻VDF袋是PVDF材料制成的。即使將PVDF膠相關(guān)于正電極的用量降低到1.0%，PVDF袋膠僅占總PVDF膠量的26%。

現(xiàn)在，采用可溶性PVDF封裝工藝來處理導(dǎo)電體導(dǎo)電碳黑(temicro的SP)、導(dǎo)電石墨(temicro的ks-06)、碳納米管和PVDF粘合劑本身，出現(xiàn)了很大的不同。PVDF袋對(duì)這些材料的影響完全可以忽略不計(jì)。關(guān)于導(dǎo)電劑SP的充電，粉塵非常嚴(yán)重，急需可溶性包裝袋技術(shù)來改善充電的操作環(huán)境。這種效果是成功的，沒有副用途。導(dǎo)電炭黑SP去年在國(guó)內(nèi)銷售了數(shù)千噸。該技術(shù)也適用于陰極材料，包裝袋材料選用水溶性高分子材料較好。