采用COMPEO混炼机系列加工电池电极

电池电极混配料的重要性

电池电极混配料是提升锂离子电池性能的关键技术,这些电池不仅为便携式电子设备提供动力,更在电动汽车领域的应用日益普及。这些混配料是电池阳极和阴极的核心材料,在充放电过程中实现电化学反应。

锂离子电池电极工艺

锂离子电池的阳极主要采用石墨基材料,阴极则普遍选用镍锰钴酸锂(NMC)。同时,硅基材料或磷酸铁锂等其他材料也可作为替代选择。除活性材料外,电极制备工艺还需添加粘结剂、导电材料(如炭黑或碳纳米管(CNTs))和溶剂等。这些辅助组分的作用在于形成均质电极层,是优化电池性能的重要保障。

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电极制造工艺面临的技术挑战

多级混炼浓度下的颗粒粒度分布特性

电极层的均质性是确保电池高效运行的核心要素。混合均匀度不足将导致性能缺陷和使用寿命衰减。现有电极材料混合系统主要采用批次式和连续式两种工艺方案。批次式混合设备虽可实现高度均质性,但存在批次间稳定性波动的技术难题。而连续式系统采用的高剪切作用可能破坏电极混配料中大颗粒的结构。

布斯混炼机及其优化混合工艺

布斯混炼机为解决传统混合工艺的技术难题提供了创新解决方案。该系统采用可调节剪切力的连续加工工艺,实现更精确的混合过程控制。这一特性有效保护了电极混配料中颗粒的结构完整性,尤其适用于低溶剂或干法混配料的加工,为开发新一代电池技术奠定基础

54.5%混炼浓度(湿法工艺)

100%混炼浓度(干法工艺)

采用扫描式电子显微镜(SEM)观察阴极混配料中石墨颗粒的微观结构,分别显示54.5%(液相)和100%(干法)混炼浓度下的颗粒粒度分布状态。

电池工艺技术的发展趋势

锂离子电池工艺正向低溶剂或干法电极工艺方向发展。该工艺可提升加工安全性,降低环境影响,并实现生产成本的优化。布斯混炼机特别适用于这些干法工艺,且布斯在相关材料加工领域积累了丰富的工艺经验。

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布斯COMPEO混炼机系列

布斯为电池电极材料开发企业提供全方位的工艺技术服务。布斯技术中心在阳极和阴极材料加工方面积累了丰富经验,并与研究机构和设备制造商保持紧密合作,持续跟踪工艺技术发展。布斯致力于提升业界对传统电池电极混合系统局限性的认识,并积极寻求战略合作伙伴,共同开发引领未来的创新工艺解决方案。