配料工序介绍

配料工序介绍编写：邹永成

日期：4/1/20131内容概要1.搅拌基础知识

1.1Mixing定义

1.2搅拌方式

1.3搅拌效果的度量

1.4

浆料的粘性特征

2.正负极搅拌流程及设备简介

2.1正负极搅拌流程

2.2正负极搅拌设备

2.3正负极搅拌物料

3.正负极搅拌工艺与监控参数

4.案例分析

5.发展方向21.1Mixing定义Mixing:包括搅拌和混合,降低体系的非均一性（相、温度、浓度等）以达到所需要的工艺结果,以质量传递、热量传递、反应以及产品特性为关键目标。Mixing类型(按工艺目的分为以下几种):1.固液悬浮:使固体颗粒悬浮在液体中，形成固液混合物或悬浮液2.固体溶解:将固体溶解于溶液中,通常是未饱和状态3.均相混合:两种或多种互溶液体的混合,是一个均相纯物理混合过程4.液液分散:不互溶的两种或多种液体之间的分散5.气液分散:气体呈微小气泡分散于液体中,或促进气体与液体间的反应公司目前主要的搅拌类型为固液悬浮和固体溶解.31.1Mixing定义阶段一：初步混匀，前期大颗粒的形成阶段二：高粘度、高固含搅拌，利用高粘度高固含，让物料大颗粒在频繁的摩擦碰撞过程中逐渐分散阶段三：高速搅拌，分散更充分，调浆，便于出料及过筛涂布41.2

搅拌方式与工艺CNT体系（高容）采用干混与打胶工艺51.3搅拌效果的度量不均匀均匀固液悬浮体系搅拌的目的是使系统不同组分固体物质和液体物质之间混合，分散均匀以达到工艺要求.如图:61.3搅拌效果的度量检测固液悬浮体系搅拌与混合均匀的方法:直接测量1)粘度法:从体系不同位置取样,用粘度计测量浆料的粘度;偏差越小,混合越均匀;2)颗粒度法:A,从体系不同位置取样,用颗粒度刮板仪观察浆料的颗粒度;粒度越接近原材料粉末大小,混合越均匀;B,从体系不同位置取样,用激光衍射颗粒度测试仪观察浆料的颗粒度;粒度分布越正态,大颗粒越小,混合越均匀;3)比重法:从体系不同位置取样,测量浆料的密度,偏差越小混合越均匀间接测量1)固含量法(宏观):从体系不同位置取样,经过适当的温度和时间的烘烤,测固体份的重量,偏差越小混合越均匀;2)SEM/EPMA(微观):从体系不同位置取样,涂布到基材上,烘干,用SEM(电子显微镜)/EPMA(电子探针)观察浆料干燥后膜片内颗粒或元素的分布;(体系固体份通常为导体材料)71.4浆料的粘性特征浆料粘度随搅拌时间的变化曲线：随搅拌时间的延长，浆料粘度趋向于一个稳定值而不再变化（可以说浆料已分散均匀81.4浆料的粘性特征浆料粘度随温度的变化曲线：温度越高则浆料粘度越低，当到达一定的温度时粘度会趋向一个稳定值。92.1正负极搅拌流程搅拌机出口过滤器（1#）中转罐出口过滤器（2#）气动泵气动泵气动泵浆料出货中转罐储存除铁、过筛涂布机102.2正负极搅拌设备自转轴两套公转轴两套锯齿形分散盘:直径，数量刮板一套双行星搅拌机温度探头112.2正负极搅拌设备最佳搅拌体积：有效体积的60-65%,听电机声音及功率比122.2正负极搅拌设备输料系统（除铁，铁杂质来源：原材料和搅拌过程要求原材料供应商除铁）132.3正极搅拌物料Conductivecarbonblack(导电碳黑)用做导电剂作用:连接大的活性物质颗粒使导电性良好.NMP(N-甲基吡咯烷酮)化学名:N-Methyl-2-polyrrolidone

,分子式C5H9NO.结构式:N-甲基吡咯烷酮为稍有氨味的液体，与水以任何人比例混溶，几乎与所有溶剂（乙醇、乙醛、酮、芳香烃等）完全混合。沸点204°C，闪点95°C。NMP是一种极性的非质子传递溶剂，具有毒性小，沸点高，溶解能力出众，选择性强和稳定性好的优点。广泛用于芳烃萃取；乙炔、烯烃、二烯烃的纯化。也用于聚合物的溶剂及聚合反应的介质要目前我公司阴极用NMP-002-02,纯度>99.8%,比重1.025~1.040,含水量要求<0.005%(500ppm).搅拌溶剂PVDF(聚偏二氟乙烯

)白色粉末状结晶聚合物，相对密度1.75~1.78。具有极其良好的抗紫外线性和耐气候老化性，其薄膜在室外放置一二十年也不硬脆龟裂。聚偏氟乙烯的介电性能特异，介电常数高达6～8（MHz～60Hz），介质损耗角正切值也很大，大约在0.02~0.2之间，体积电阻稍低，为2×1014Ω.cm。其长期使用温度为-40℃~+150℃,在这段温度范围内，聚合物有着很好的机械性能。它的玻化温度-39℃，脆化温度-62℃以下，

结晶熔点约170℃，热分解温度316℃以上。用做粘接剂，正极片反弹因PVDF的溶胀142.3负极搅拌物料Conductivecarbonblack(导电碳黑)用做导电剂Copolymerlatex--SBR(丁苯橡胶)用作粘接剂

化学名:Styrene-Butadienecopolymerlatex(聚苯乙烯丁二烯乳胶),水溶性乳胶,固含量48~50%,PH4~7,凝固点-5~0℃,沸点大约100℃,储存温度5~35℃.SBR是一种阴离子型聚合物分散体,具有良好的机械稳定性及可操作性,并具有很高的粘结强度.作用:连接大的活性物质颗粒使导电性良好.Sodiumcarboxymethylcellulose(CMC)--

(羧甲基纤维素钠)

外观为白色或微黄色絮状纤维粉未或白色粉未，无嗅无味，无毒；易溶于冷水或热水，形成胶状，溶液为中性或微碱性，不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂，可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。有吸湿性，对光热稳定，粘度随温度升高而降低，溶液在PH值2～10稳定，PH低于2，有固体析出，PH值高于10粘度降低。变色温度227℃，炭化温度252℃，2%水溶液表面张力71mn/n.用作增稠剂和稳定剂153.1正极搅拌工艺及监控参数InspectionNMP钴酸锂Mixing-1InspectionMixing-2Mixing-3PVDF、导电剂固体混合,公转15HZ,自转5HZ，搅拌1.0h，循环水温，料温固液悬浮,公转15HZ,自转5HZ，搅拌1.0h，循环水温，料温液体混合,公转30HZ,自转35HZ,真空搅拌2.5h;公转20HZ,自转15HZ，真空搅拌1.0h，真空度<-0.08Mpa，循环水温，料温检查粘度、固含量检查粘度、固含量NMP固液悬浮,公转20HZ,自转25HZ，搅拌1.5h，循环水温，料温Mixing-4NMPMixing-5NMP④液体混合,公转30HZ,自转20HZ,真空搅拌0.5h，真空度<-0.08Mpa，循环水温，料温过筛加入物料重量，加料顺序，是否加入，加入量，相应比例★163.2负极搅拌工艺及监控参数CMC水Dissolveinstocktank固体溶解,10HZ搅拌5min,刮胶，35HZ搅拌4hCMC胶导电剂Mixing-1石墨固体混合,公转10HZ,自转5HZ，搅拌1.0h，循环水温，料温InspectionInspectionMixing-2Mixing-3固液悬浮,公转20HZ,自转10HZ，搅拌0.5h，循环水温，料温液体混合,公转35HZ,自转35HZ,真空搅拌2.0h，真空度<-0.08Mpa，循环水温，料温检查粘度、固含量检查粘度、固含量CMC胶固液悬浮,公转35HZ,自转30HZ，搅拌2h，循环水温，料温Mixing-4CMC胶Mixing-6水液体混合,公转25HZ,自转20HZ,真空搅拌1h，真空度<-0.08Mpa，循环水温，料温过筛Mixing-5SBR溶液液体混合,公转20HZ,自转15HZ,真空搅拌5min;公转30HZ,自转25HZ，真空搅拌1.0h，真空度<-0.08Mpa