欧阳丽霞,武兆辉,王建涛
(1 有研科技集团有限公司 国家动力电池创新中心,北京 100088;2 国联汽车动力电池研究院有限责任公司,北京 100088;3 北京有色金属研究总院,北京 100088)
锂离子电池作为一种新型的高性能可充电电池,因其独特的优点而得到广泛的研究和应用,主要包括正极、负极、电解液和隔膜。其工作机理是锂离子通过电解液往返于正负电极间嵌入和脱出的过程,故正负极电极的性能对于锂离子电池总体性能起决定性作用[1]。
制造锂离子电池电极最常用的工业技术为湿法处理。尽管已被广泛接受,但该处理方法仍面临着许多的问题,包括昂贵且危险溶剂的回收、涂层的不一致性以及由溶剂干燥过程所导致的微观结构的变化[2]。这些问题都与制备锂离子电池的第一道工艺——浆料的性能有着重要关系。
锂离子电池电极浆料通常包括活性物质、导电剂、黏结剂和溶剂。导电剂为电子传输提供通道,黏结剂把活性物质与导电剂黏附在一起并将其黏附在集流器上[3-4]。浆料制备过程为将其组分混合均匀的过程,浆料的性能决定了后续锂离子电池的性能。浆料体系中不同颗粒间的物理性质如尺寸、形貌不同,颗粒间往往会发生分散或团聚[5-9],造成浆料内部均匀性降低,这会使得锂电池寿命减小甚至产生安全隐患。
浆料的性能还对电极的生产率有着重要的影响。除去材料之外,电池成本中最昂贵的便是电极制造。电极生产包括浆料的制备、涂布与干燥。……