超声波分散技术在锂电池浆料制备中的应用 超声波分散利用高频机械振动（通常20kHz-100kHz）在液体介质中产生周期性压缩与膨胀，形成微米级空化气泡。气泡在声压作用下剧烈溃灭，瞬间产生局部高温（>5000K）、高压（>1000atm）和强烈剪切力，可高效破碎颗粒团聚体，实现纳米级分散。 锂电池浆料分散难点 1. 多相体系复杂：活性物质、导电剂（如炭黑）、粘结剂密度与表面性质差异大 2. 纳米颗粒易团聚：导电剂比表面积大，范德华力导致二次团聚 3. 高粘度挑战：固含量提升加剧分散难度，传统搅拌易留死角 超声波分散工艺优势 [...]
锂电涂布过程中的两种外观问题分析 涂布是锂离子电池制造的关键环节，其质量直接影响电极性能。以下分析两种涂布过程中常见的外观缺陷及其成因。 缺陷一：涂布凹坑（浸润异常） * 外观特征：涂布层表面呈现局部浅坑。坑中心区域因涂层较薄，在后续冷压后颜色偏深；周围区域因压实密度相对较高，反光性增强，形成环绕凹陷的亮圈。 * 成因分类与机理： 异物诱发型（纤维/块状/微小异物）：这是最常见的原因。当浆料中混入表面张力低于浆料本身的异物时，会触发马兰戈尼效应：浆料会从低表面张力区（异物处）向高表面张力区（周围浆料）迁移，导致异物周围浆料流失，形成凹陷。浆料迁移的难易程度与表面张力差（Δγ）成正比，与浆料粘度（η）成反比。表面张力差越大、粘度越低，越易形成凹坑。 2. 气泡诱发型（无异物凹坑）：此类凹坑主要由浆料内部裹挟的气体或涂布输送过程中产生的气泡造成。气泡破裂或迁移后，留下局部涂层缺失区域。 [...]
软包电池组装工艺流程 核心概念： 软包电池的核心结构是将正极片、负极片与隔膜通过卷绕或叠片方式组合，注入电解液后，使用铝塑膜封装而成。其优势在于形状设计灵活、重量轻、能量密度高，但对生产环境的洁净度、干燥度以及工艺精度要求极为严格。 完整组装流程 (以叠片工艺为例) 阶段一：材料准备与极片制作 1. 材料准备： 正极材料：铝箔（集流体）表面均匀涂覆包含正极活性物质（如钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂）、导电剂（如炭黑）和粘合剂的混合浆料。 负极材料：铜箔（集流体）表面均匀涂覆包含负极活性物质（如石墨、硅碳复合材料）、导电剂和粘合剂的混合浆料。 [...]
锂离子电池叠片技术路线解析与发展 叠片工艺是方形锂离子电池制造的关键环节，直接影响电芯性能和良率。目前主流技术路线可归纳为四类：传统Z型叠片、切叠一体、热复合叠片和卷叠一体。各路线在效率、精度、适用性上存在显著差异。 一、 核心叠片技术路线解析 1. 传统Z型叠片 原理：通过可移动平台牵引隔膜在固定工位间往复运动（呈Z字形轨迹），交替堆叠正、负极片。 优点： 结构相对简单，应用广泛。 核心缺点： [...]
超声波分散电池材料 在电池材料（如电极活性物质、导电剂、固态电解质粉末）制备中，克服颗粒团聚、实现纳米级均匀分散是提升性能的关键。超声波分散技术凭借其独特优势，成为解决这一挑战的有效手段。 核心原理： 利用高频超声波（通常20 kHz - 40 kHz）在液体介质中产生剧烈的空化效应。超声波能量在局部产生高压/低压循环，形成并瞬间崩溃的微小气泡（空化泡），释放出强大的冲击波和微射流。这些剧烈的物理作用能有效**撕裂**颗粒间的团聚体（范德华力、静电吸引力等），并将单个颗粒强力分散于介质中。 在电池材料处理中的关键作用： 高效解聚：强力破除活性物质、导电剂（如炭黑、CNT）及固态电解质粉末的硬/软团聚，显著降低颗粒尺寸。 [...]
固态电池核心制备工艺详解 固态电池以其更高的安全性和潜在的能量密度优势，成为下一代电池技术的重要方向。其制造工艺相比液态电池更为复杂，核心在于材料处理、固态电解质成型、固-固界面工程和精密组装。以下是关键工艺环节解析： 一、 电极材料预处理 目标：确保正负极活性物质、导电剂及可能添加的固态电解质粉末具备高一致性、合适物性（粒度、形貌）和高化学纯度。 关键工艺： 1. 预混合： 干法初步混合各组分，实现宏观均匀。 2. [...]
锂离子电池中粘接剂的选择 在锂电池制造中，粘接剂是确保电极结构完整性的关键材料，通常为有机高分子聚合物（如正极常用含氟聚合物，负极常用羧甲基纤维素钠（CMC）与丁苯橡胶（SBR）乳液组合）。 粘接剂的核心作用与平衡点 粘接强度：电池循环过程中，锂离子脱嵌/嵌入导致电极材料体积变化。粘接强度不足会引发活性物质脱落，严重损害循环寿命。因此，必须保证足够的粘接力。 用量控制：粘接剂本身不导电。过量使用会增加电极固相阻抗和内阻，降低电池倍率与功率性能。因此，在满足粘接强度前提下，应尽可能减少其用量。 负极粘接剂体系：CMC与SBR协同应用 工业界普遍采用CMC与SBR组合作为负极粘接剂，这是长期实践验证的有效方案。其必要性基于以下原因： 1. 单一CMC的局限性：某些纤维素类或聚丙烯酸类粘接剂（如CMC、海藻酸钠、PAA）可在特定条件下单独使用，例如：极片较薄、无需辊压或对压实密度要求不高时。然而，在追求高能量密度的石墨负极中，必须进行高压辊压以达到高压实密度。此时，单一CMC因脆性大，辊压后结构易坍塌，导致极片掉粉严重，无法满足要求。 [...]
锂离子电池自放电的原因 自放电指电池在开路状态下电量/电压自然下降的现象，是所有电化学体系的固有特性。锂离子电池虽自放电率相对较低，但依然存在，主要由以下因素导致： 一、 主要诱因 1. 化学副反应（固有因素）： * SEI膜动态演化：负极表面的固体电解质界面膜（SEI膜）在存储期间（尤其高温下）会经历缓慢的溶解与再形成。此过程消耗锂离子与电解液，是自放电的主因之一。 * 电解液氧化还原：充电态正极的高电势会缓慢氧化电解液溶剂与添加剂。负极侧虽有SEI膜保护，电解液仍可能发生微量还原分解。这些副反应均消耗活性锂离子。 [...]
超声波焊锡机焊接锂电池 超声波焊锡机可以用于焊接锂电池，特别是在焊接锂电池的铝制正极和铜制负极引线（极耳）方面具有显著优势。这是一种高效、清洁且可靠的连接方法。 以下是关于使用超声波焊锡机焊接锂电池的关键信息： 核心原理 1. 超声波振动：焊头（Horn）在超声波发生器驱动下（通常在20kHz - 60kHz频率范围内）产生高频振动。 2. 摩擦生热与氧化层破碎： [...]
锂电池正极浆料炭黑分散 炭黑是一种最常用的传统导电剂，虽然其分散难度通常低于碳纳米管（CNT）或石墨烯，但若分散不均，同样会严重影响电池性能。超声波分散是实验室实现其完美分散的最有效手段之一。 炭黑分散的特殊性 * 结构：炭黑是由纳米级原生粒子团聚形成的链状或葡萄状聚集体。 * 目标：分散的目标不是打碎原生粒子，而是将这些聚集体打开，形成良好的三维导电网络，同时避免过度分散导致结构被破坏（虽然炭黑相比CNT更耐剪切）。 * 难点：炭黑比重轻、易扬尘，且表面含有大量官能团，容易在溶剂中形成宏观团聚体。 实验室超声波分散标准操作流程 [...]
