电池材料均匀混合的核心技术
电池材料均匀混合的核心技术 电池材料均匀混合的核心技术 - 超声电池材料 - 上海瀚翎 在锂离子电池制造中,正极材料、负极材料(石墨、硅碳)与导电剂、粘结剂的均匀混合,是决定电池能量密度、循环寿命及安全性能的核心工序。混合体系的稳定性与均一性,直接影响电极内部锂离子传输效率与结构完整性,成为衔接材料研发与电池量产的关键纽带。 正极材料的混合需兼顾特性互补与分散均衡。NCM材料具备高能量密度优势,而LFP材料在安全性与成本控制上更具竞争力,二者按比例混合可实现性能协同。混合过程中,需通过精准控制转速与时间,使两种颗粒充分交织,同时加入导电剂构建连续导电网络,搭配粘结剂增强颗粒间附着力,避免局部浓度过高导致的极化现象。研究表明,少量LFP与NCM混合可提升电极致密度,但混合比例需严格调控以平衡能量密度与倍率性能。 负极材料混合的核心的是解决硅碳的体积膨胀问题。石墨材料循环稳定性优异,但能量密度存在瓶颈,硅碳材料虽能量密度高,却易在充放电中发生体积形变。二者混合时,需先对硅粉进行砂磨预处理,降低粒径并去除杂质,再与石墨按5%-15%的质量比混合。通过球磨工艺使硅碳颗粒均匀分散于石墨基质中,借助粘结剂形成弹性网络,缓冲体积膨胀带来的结构破坏,同时保障导电剂在混合体系中的均匀分布,维持电子传输效率。 导电剂与粘结剂的适配性直接影响混合体系质量。导电剂需均匀覆盖正负极活性物质表面,构建三维导电通路,常用比例控制在5%-10%;粘结剂则需根据材料特性选择,兼顾粘性与柔韧性,用量需精准把控以避免影响离子传输。混合过程中,需采用分步加料策略,先将活性物质与导电剂预混合,再加入粘结剂溶液高速分散,同时控制环境湿度与温度,防止浆料团聚或分层。 [...]

