Kleine Kenntnisse über den Mischprozess für Lithiumbatterien

I. Was ist Mischen?

Definition von Mischen

Im Allgemeinen ist der Produktionsprozess von Lithiumbatterien in drei Phasen unterteilt: vorne, mittel und hinten.

Vordere Stufe: Die Herstellung von Polstücken umfasst Misch-, Beschichtungs-, Press-, Back-, Streifen-, Folien- und Polohrformungsprozesse.

Mittlere Phase: Der Zusammenbau der Batteriezellen umfasst das Wickeln oder Laminieren, das Vorverpacken der Batteriezellen in Gehäuse, das Einspritzen von Elektrolyt und das Versiegeln.

Backstage: Die Backstage-Verarbeitung umfasst die Aufteilung, Lagerung, Prüfung und Sortierung der Batteriezellenkapazität.

Dabei spielt das Mischen als erster Prozess der Lithiumbatterieproduktion eine entscheidende Rolle. Unter Mischen versteht man den Prozess des Mischens von Aktivmaterialpulver, Bindemittel, Leitmittel usw. und Lösungsmittel in einer bestimmten Reihenfolge und unter bestimmten Bedingungen, um eine stabile Suspension herzustellen.

Übersicht über das Mischen von Lithiumbatterien

Das Aufschlussverfahren ist der erste Prozess und das zentrale Glied in der Herstellung von Lithiumbatterien und eine notwendige Voraussetzung für die qualitativ hochwertige Fertigstellung nachfolgender Beschichtungs-, Walz- und anderer Prozesse. Der Prozessablauf besteht darin, verschiedene Pulver wie batterieaktive Materialien, leitfähige Wirkstoffe und Polymerbindemittel in einem Lösungsmittel zu mischen, aufzulösen und zu dispergieren, um ein gleichmäßiges und stabiles Suspensionssystem zu bilden. Die vorbereitete Fertigaufschlämmung wird im Elektrodenbeschichtungsprozess verwendet. Die Qualität der Aufschlämmung (Gleichmäßigkeit, Stabilität, Konsistenz usw.) spielt eine entscheidende Rolle für den Innenwiderstand, die Kapazität, die Zyklenlebensdauer, die Rate, die Konsistenz, die Sicherheit und die Ausbeute von Lithiumbatterieprodukten.

2. Die Bedeutung des Mischprozesses für Lithiumbatterien

Es hat einen wichtigen Einfluss auf den Innenwiderstand, die Kapazität, die Zyklenlebensdauer und die Leistungsfähigkeit der Batterie.

Die Elektroden von Lithiumbatterien müssen über gute mechanische Eigenschaften sowie eine gute Elektronen- und Ionenübertragungsfähigkeit verfügen, um eine optimale Leistung zu erzielen. Wenn die Aufschlämmung nicht ausreichend gemischt und dispergiert wird, agglomerieren das aktive Material und die leitfähigen Wirkstoffpartikel, das Bindemittel wird ungleichmäßig verteilt und eine stabile Verbindung kann nicht erreicht werden. Es gibt keinen guten Ionen- und Elektronenkanal, was zu einem großen Innenwiderstand der Batterie führt und die Batteriekapazität nicht vollständig nutzen kann. Insbesondere bei hohem Strom nimmt die Batteriekapazität stark ab, die Wärmeentwicklung ist groß und die Lebensdauer verschlechtert sich.

Es hat einen wichtigen Einfluss auf die Konsistenz und Sicherheit der Batterie.

Während des Aufschlussprozesses muss sichergestellt werden, dass das aktive Material, das leitfähige Mittel und das Bindemittel vollständig vermischt und gleichmäßig verteilt werden, da sonst die Leistung der einzelnen Zellen wie der Innenwiderstand, die Kapazität und die Zyklenlebensdauer derselben Charge beeinträchtigt werden Batterien werden ganz anders sein. Gleichzeitig muss beim Aufschlussprozess so weit wie möglich vermieden werden, dass Metallpartikel, Ablagerungen, Staub und dergleichen in die Aufschlämmung eingemischt werden. Wenn sich die Ablagerungen vermischen, kann es zu einem Mikrokurzschluss innerhalb der Batterie kommen, und in schweren Fällen kann die Batterie Feuer fangen und explodieren. Diese stellen hohe Anforderungen an die Materialauswahl und die Prozesssteuerungsfähigkeiten der Aufschlussausrüstung.

Es hat einen wichtigen Einfluss auf die nachfolgenden Verarbeitungsprozesse der Batteriepole wie Beschichten und Walzen.

Beispielsweise bestimmen die Feinheit und die Viskosität der Aufschlämmung, ob die Aufschlämmung zum Beschichten geeignet ist. Wenn die Feinheit nicht dem Standard entspricht, entstehen beim Beschichtungsprozess Kratzer. Wenn die Viskosität nicht geeignet ist, kann die Aufschlämmung nicht gleichmäßig auf den Stromkollektor aufgetragen werden. Der Feststoffgehalt der Aufschlämmung beeinflusst die Trocknungseffizienz der Beschichtung und die Qualität des Polstücks. Die Stabilität der Aufschlämmung beeinflusst die stabile Lagerzeit der Aufschlämmung. Die Gleichmäßigkeit der Aufschlämmung bestimmt, ob der von der Beschichtungswalze herausgedrückte Polschuh gleichmäßig ist. Falls es keinen Unterschied bei den Rohstoffen gibt, wird die Qualität der Aufschlämmung durch den Aufschlussprozess und die Aufschlussausrüstung bestimmt.

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