磷酸鐵鋰材料在鋰電池包加工中帶來了哪些難題?

來源：未知  日期：2018-06-25 09:34  瀏覽量：次

　　磷酸鐵鋰材料在鋰電池包加工中帶來了哪些難題?國(guó)內(nèi)現(xiàn)在普遍選擇磷酸鐵鋰作為動(dòng)力型鋰離子電池的正極材料，從政府、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)甚至是證券公司等市場(chǎng)分析員都看好這一材料，將其作為動(dòng)力型鋰電池包的發(fā)展方向。但是，磷酸鐵鋰電池包也會(huì)遇到一些缺陷，在鋰電池包加工時(shí)磷酸鐵鋰材料會(huì)帶來哪些一系列難題呢?

　　磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。 鋰電池包的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。由于磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺陷，如振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低，材料的制備成本與電池的制造成本較高。鋰電池包將遇到以下一些問題：

　　1、磷酸鐵鋰電池涂布均一性問題

　　涂布不均，不僅鋰電池包一致性就不好，還關(guān)系到設(shè)計(jì)、使用安全性等問題。所以，鋰電池包制作過程中對(duì)涂布均一性的控制很嚴(yán)格。做配方、涂布工藝的知道，材料顆粒越小，涂布越難做均勻。根本的是從材料上進(jìn)行改善，如提高導(dǎo)電性加大顆粒、顆粒球形化等，短時(shí)間內(nèi)可能有效果較為有限。立足現(xiàn)有材料，從鋰電池加工的角度來說，改善的途徑，可從以下幾項(xiàng)進(jìn)行嘗試：

　　采用“線性”的導(dǎo)電劑：采用“線形”導(dǎo)電劑，目前主要是VGCF(碳纖維)和CNTs(碳納米管)、金屬納米線等。

　　改善分散效果：分散效果好的漿料，則顆粒接觸團(tuán)聚的概率會(huì)大為降低，漿料的穩(wěn)定性會(huì)得到很大改善。

　　改進(jìn)漿料轉(zhuǎn)移過程：漿料儲(chǔ)存時(shí)可考慮提高攪拌速度避免漿料粘稠;對(duì)于使用周轉(zhuǎn)桶轉(zhuǎn)移漿料的，盡可能縮短出料到涂布的時(shí)間，有條件的改用管道輸送，改善漿料粘稠現(xiàn)象。

　　采用擠壓涂布(噴涂)：擠壓涂布可以改善刮刀涂布表面紋路、厚度不均等現(xiàn)象，但是設(shè)備價(jià)格較高，對(duì)漿料的穩(wěn)定性要求較高。

　　2、磷酸鐵鋰電池干燥困難

　　由于磷酸鐵鋰電池包比表面大、粘結(jié)劑用量大，制備漿料時(shí)所需要的溶劑用量也就大，涂布后干燥也就較為困難。如何控制溶劑的揮發(fā)速度，則是一個(gè)值得關(guān)注的問題。

　　3、磷酸鐵鋰電池柔韌性較差

　　目前磷酸鐵鋰極片加工時(shí)，普遍感覺極片較硬、較脆，對(duì)疊片來說可能影響不是稍小，但對(duì)是在卷繞時(shí)，則是很為不利。極片柔韌性不好，卷繞彎曲時(shí)就容易掉粉、斷裂，導(dǎo)致短路等不良。

　　4、磷酸鐵鋰電池粘結(jié)性能較差

　　磷酸鐵鋰材料的顆粒小，比表面比比鈷酸鋰、錳酸鋰配增大了很多，需要的粘結(jié)劑也就更多。但是粘結(jié)劑用多了，降低活性物質(zhì)的含量，能量密度就降低，所以可能的情況下，鋰電池包生產(chǎn)過程中會(huì)盡力減少粘結(jié)劑用量。

　　5、最后是材料分散問題

　　制漿是鋰電池包生產(chǎn)過程中最為關(guān)鍵的工序之一，其核心任務(wù)就是把活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等物料均勻的混合，使得材料性能能夠更好的發(fā)揮。要混勻，先要能分散。顆粒減小，相應(yīng)的比表面也就增大，表面能也就增大，顆粒間發(fā)生聚合的趨勢(shì)就增強(qiáng)，相應(yīng)的有效分散空間也會(huì)增大。

　　較為有效的方法是采用超聲波分散技術(shù)。超聲分散工藝時(shí)間短，總體能耗降低，漿料分散效果好，材料顆粒的聚合得到有效延緩，穩(wěn)定性大為提高。

　　以上就是磷酸鐵鋰材料在鋰電池包生產(chǎn)加工過程中可能會(huì)遇到的一系列問題，但這些問題都有針對(duì)性的解決方法，所以你們不用太擔(dān)心，目前磷酸鐵鋰電池包在市場(chǎng)上面還是很受歡迎的，未來將引領(lǐng)鋰電池包的潮流。磷酸鐵鋰電池還有很多優(yōu)勢(shì)是需要我們?nèi)ブ赖?，比如存能電氣鋰電池包?yōu)勢(shì)，我給大家介紹一下

　　存能電氣鋰電池包優(yōu)勢(shì)：

　　體積更小，重量更輕，能量密度高;

　　使用壽命長(zhǎng);

　　出色的高溫性能;

　　高倍率放電;

　　可快速充放電;

　　安全環(huán)保無污染;

　　無記憶效應(yīng)等等。

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