전지 양극 슬러리의 제조방법

습식전극 제조공정

음극 전극으로는 이중 유성 혼합기를 사용하였다슬러리 준비 장비. 먼저 폴리불화비닐리덴(PVDF) 접착제를 준비합니다. 일반 혼합 탱크를 사용하여 먼저 일정량의 용매 NMP(N-메틸피롤리돈)를 붓고 설계된 고형분에 따라 바인더 PVDF 분말을 추가하고 4~6시간 동안 교반하여 PVDF 접착제를 얻습니다. PVDF 접착제는 일정한 점도를 지닌 무색 투명한 액체이며 필요에 따라 고형분 함량을 5%~10% 사이로 조절할 수 있습니다. 준비된 접착제 용액은 일반적으로 교반 과정에서 생성된 기포를 제거하기 위해 진공화하고 12시간 이상 방치해야 합니다. 그런 다음 밀봉된 파이프라인을 통해 정량 펌프를 통해 일정량을 슬러리 준비 혼합기로 전달합니다. 도전제 SP를 첨가하고 믹서를 작동시켜 회전과 회전을 동시에 합니다. 회전속도는 (25±5) r/min, 자동회전속도는 (500±50) r/min으로 설정하고 NMP 분사를 보조하여 초광밀도 SP를 충분히 혼합할 수 있습니다. PVDF 접착제. 교반시간은 1시간이다.

마지막으로 남은 NMP 용매를 모두 믹서에 분무하고 교반속도를 높이면 회전수는 (35±5)r/min, 회전수는 (800±50)r/min이 된다. 10-30분 동안 교반한 후 회전 속도를 (1300±50) r/min으로 높이고 1.5시간 동안 저어 슬러리 준비를 완료합니다. 준비된 슬러리는 사용 전 진공탈포 처리를 위해 이송탱크로 이송되어야 합니다.

반건식 전극 제조 공정

먼저 모든 음극 전극 주재료(예: NCM 또는 LFP 등)와 도전제 SP를 이중 유성 믹서에 넣고 회전 장비만 켜고 속도를 0으로 설정합니다. (25±5) r/min, 분말을 30분간 교반합니다.

둘째, 주재료의 습윤 효과에 따라 해당 반죽 고형분 함량을 68%~72%로 설계하고 제어합니다. 설계된 반죽 고형분에 따라 일정량의 PVDF 접착제와 적당량의 용제를 첨가하십시오. 장비의 용량 및 고부하 운전으로 인한 장비의 손상 방지를 고려하여 원스텝 사전 반죽을 수행하는 것이 적절할 수 있습니다. 즉, 트위스트 패들을 역방향으로 설정하고 회전 속도는 (10±2)입니다. ) r/min, 시간은 15분이다. 장비가 탱크 내 분말과 접착제의 교반 상태에 적응한 후 이 공정의 가장 중요한 단계인 반죽으로 전환하고 회전 속도를 (25±5) r/min으로 설정하고 반죽 시간을 1시간으로 설정합니다. . 이때 슬러리는 페이스트와 같은 고점도의 비유동상태를 나타낸다. 그런 다음 남은 접착제와 적당량의 NMP 용매를 첨가하고 혼합기를 시작하여 분산시키고 회전 속도를 (1200±50) r/min으로 설정하고 회전 속도를 변경하지 않고 1시간 동안 교반합니다.

마지막으로 슬러리 조성에 따라 설계된 고형분에 따라 나머지 NMP 용매를 첨가하고 분산 속도를 (1350±50) r/min으로 더욱 증가시킨 후 회전 속도를 일정하게 유지하고 1시간 동안 계속 교반하여 슬러리를 완성합니다. 준비. 진공탈포처리를 위해 슬러리를 이송탱크로 이송하며, 진공도는 -85 kPa 이하이다.

건식전극 제조공정

습식전극이나 반건식전극에 비하여 이 방법은 펄프화 공정을 더욱 단순화하고 공정시간을 더욱 단축시킨다. 건식 전극은 풀 준비 과정을 생략하고 순수 건식 혼합 및 사전 교반 방식을 사용하여 펄프화 전에 분말을 혼합합니다. 또한 펄프화 장비로 이중 유성식 혼합기를 채택합니다.

먼저 음극 전극의 주재료(NCM이나 LFP 등) 50%, 도전제 SP, 바인더 PVDF, 전극 주재료 50%를 첨가한다. 69음극전극을 순서대로 믹서에 넣는다. 공급 과정에서 회전 속도(5±1) r/min을 유지하십시오. 공급이 완료된 후 건식 혼합 예혼합을 시작하고 회전 속도를 역방향 속도(7±1) r/min로 설정하고 회전 분산을 일시적으로 중지합니다. 5분 후 일반 건식 혼합으로 전환하고 회전 속도(13±1) r/min, 회전 속도(400±2) r/min을 설정하고 0.5시간 동안 교반합니다. 건식 혼합에서는 음극 전극의 주재료, 전도성제 SP 및 바인더 PVDF 분말을 완전히 혼합할 수 있어야 추가 후 최종 안정한 슬러리를 얻을 수 없는 것을 방지할 수 있습니다. 다음 단계에서 용매를 사용하세요.

둘째, 균일하게 분산된 분말에 NMP 용매를 분사하고, 1단계에서 NMP 용매를 첨가하고, 설비 용량에 따라 적당한 고형분 함량을 설계하고, 반건식 반죽단계의 효과를 참고하여 일반적으로 70% 정도로 조절한다. . 분말 투입의 습윤 단계는 주로 회전 교반을 기반으로 하며 회전 속도는 (15±5) r/min으로 설정하고 (150±2) r/min 회전으로 보충하여 1.5시간 동안 교반합니다. 이때 슬러리는 점도가 높은 걸쭉한 액체 상태이다. 남은 NMP 용매를 첨가하고 희석하고 10-15분 동안 교반합니다. 회전 속도는 변하지 않고 회전 속도는 (500±5) r/min으로 증가합니다. 필요한 경우 이 단계에서 NMP 분사 전에 전도성 접착제 탄소 나노튜브(CNT)를 추가할 수 있습니다.

마지막으로 고속분산점도저감단계로 진입합니다. 회전 속도(15±5) r/min을 그대로 유지하고, 회전 속도를 (1200±50) r/min으로 높입니다. 2시간 동안 교반한 후 속도를 줄여 천천히 교반(회전속도(10±1)r/min, 회전속도(200±5)r/min)하여 냉각시킨 후 슬러리 제조를 완료한다.

용매침투전극 제조공정

건식과 습식 공정을 통합한 '접착제 없는 습식 공정' 방식으로 슬러리를 제조합니다. 프로세스 단순화 또는 프로세스 시간 측면에서 고려하더라도 분명한 이점이 있습니다. 최종 슬러리의 안정성을 고려하는 것이 중요하다.

먼저 일정량의 NMP 용매, 음극 전극 주재료(NCM 또는 LFP 등) 50%, 도전제 SP, 음극 전극 주재료 50% 100음극전극은 70%의 고체 함량에 따라 이중 유성 믹서에 순차적으로 추가됩니다. 필요한 경우 전도성 접착제 CNT를 추가합니다. 공급 과정에서 회전 속도는 (5±2) r/min으로 유지되었습니다. Feeding이 완료된 후 회전속도를 (15±2)r/min까지 점차 증가시켜 5분간 pre-stirring을 진행하였다.

둘째, 고속 분산 단계에 직접 들어가 회전 속도는 (25±5) r/min, 분산 속도는 (1350±50) r/min, 1.5시간 동안 교반하고 진공도를 유지합니다. -80kPa를 초과하지 마십시오.

마지막으로 PVDF 분말을 넣고 남은 NMP 용매를 분사 및 첨가하고, 필요하다면 전도성 접착제 CNT를 첨가한다. 회전 속도를 일정하게 유지하고 먼저 회전 속도 900r/min을 사용하여 5~10분 동안 교반합니다. 완료 후 고속분산 2단계로 진입하여 회전속도를 (1350±50)r/min으로 증가시켜 2시간의 분산 후 슬러리 조제를 완료한다.