TRILOS超高压纳米均质机在锂电池用石墨烯导电浆料的应用
2024-09-06224
随着汽车动力电池和储能电池需求量的高速增长,我国锂电子电池产业将在新的起点上引来发展机遇。其中锂电子电池正极材料为三元材料、磷酸铁锂和钴酸锂等,但因其电导率较低,为减少锂电子电池的极化内阻,需要辅助添加导电剂构建电子导电网络,增加电子传导速率,确保电子能够和锂离子同时到达活性物质表面从而参与电化学反应,实现正极活性物质性能的良好发挥。
锂电池中的导电剂通常是炭黑、石墨烯、碳纳米管等导电碳材料,其中石墨烯导电 材料的制备方法中,液相物理法剥离方式以低成本且保留高导电性的特点应用较为广泛。 但液相剥离方式目前以大片径膨胀石墨为原材料,导致最终获取的导电浆料的石墨烯片径较大,其浆料稳定性较差,长时间存储后容易沉降。如果增加分散剂含量,增加导电碳材料间的空间位阻,以减少其凝聚,但分散剂比例增加势必会增加成本,且分散剂本身最终残留电池极片中,可能与电解液兼容性差,且在高温或者较高电压平台下分解导致电池性能失效。
图1
所以,可尝试从分散工艺入手,选择合适的分散方法,来获得具有较好分散稳定性的石墨烯导电浆料。我们提供一种具有较好分散稳定性和流动性的浆料制备方法,即采用TRILOS超高压纳米均质机对石墨烯导电浆料进行均匀细化处理,较大或团聚的颗粒得以分散,从而提高浆料的稳定性。
1. TRILOS超高压纳米均质机介绍:
TRILOS超高压纳米均质机采用高压喷射原理,能够在短时间内产生巨大的剪切力,碰撞力,气穴力,从而将大量能量集中作用于物料,使物料的成分以均质的状态存在,能够大幅提升效率。通过调控均质机来达到理想的粒径分布效果,且不会产生金属材料污染,可实现实验研发到大生产的线形放大,为高价值材料提供可靠的技术方案。
TRILOS超高压纳米均质机不堵不漏,采用10寸工业触控屏,可实时监控压力曲线图,最高压力可达4000bar。
图2 均质机原理图
图3 各型号的TRILOS超高压纳米均质机
2. 实验过程
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