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匀浆涂布工艺技术——关于黏度&固含量

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 楼主| 发表于 2014-5-4 12:18:30 | 显示全部楼层
@落雪飞花
真心觉得说出来没啥意义,对于不同浆料我都是采取不同的控制,这种结果说出来只会让新人晕头,给人误解为怎样怎样好这种;真要说的话,还得区分容量型配方、功率型配方,油系、水系,常规钴酸锂三元、纳米铁锂等等,我觉得工艺还是以实践条件为主;谈工艺设计实践倒是更有价值,不过我的和常人不同,一般人接受不了,说出来自讨没趣。譬如最早的一篇里面

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本来不同的材料那配料就不同啊!功率型的设计又考虑点不一样。这样的配料黏度能一样吗??配料是实用的。合适自己用才是对的  发表于 2016-4-6 11:26
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发表于 2014-5-4 13:01:43 | 显示全部楼层
Deep_Blue√清风 发表于 2014-5-4 12:11
关于固含量导致涂布异常的那个是负极水系
没啥机密的,只是觉得没啥价值;举例说
1、譬如正极油系,以 ...

1、正极涂布表面颗粒、划痕(老实说我没见过转移机由于浆料导致划痕的,机械原因我见过,挤压涂布机到是有),给我处理的话先看实际不良现象:A 单个批次--->跟浆料没有什么联系,要具体看此批浆料配料时有没有什么异常(浆料状态、固含量、粘度、细度等),配料涂布过滤是否有效
                               B 如果一段时间内浆料有问题---->粉料(主料、导电极、PVDF)检测数据(比表、粒径、PH、SEM)分析粉料是否有明显变异、NMP检查(水分含量、游离胺含量等)、制程检查(近期浆料固含量粘度细度稳定性变化、PVDF溶解情况、环境温湿度、搅拌工艺执行情况、现场各作业SOP执行情况等)、过滤有效性检查等,上面我说的的除了NMP之外其他的我都碰到过。
                               C  如果某一个材料开始中试就发现颗粒问题,那我觉得应该重点从分散角度来考虑(我碰见过碳纳米管、大小颗粒参混的材料),是不是材料本身问题导致整个浆料体系分散不好(我喷到的主要都是各种原因导致导电极分散不均匀,从SEM看非常明显),如果是可能要考虑搅拌工艺调整(不单单是分散速度问题,加料量、加料顺序、稠搅固含量等等)
总而言之,正极转移机因为浆料导致的划痕我基本没碰到过,有也是应为其他原因,颗粒倒是碰到过,最终确认都是材料体系本身问题,通过调整搅拌工艺解决(这里指的不是降低固含量),阶段性出现的颗粒问题,基本都是制程管控本身问题

2、面密度大提升固含量,我觉得没有什么不妥,如果涂布尺寸、面密度、极片粘接性、表面状态OK,为什么不可以?
而且哪个老板都希望固含量高一点啊,省溶剂,由可以降低能耗为什么不做?

综上所述,你所说的固含量对涂布面密度的影响,我没碰到过,有没有我不敢下结论,我只能说我们调整固含量没碰见过面密度异常的,或许真的有影响,后续我会找时间试试看
另外,我想问,你通过什么办法调整固含量,在加料量不变的情况下固含量可以提升6个点,还能保证浆料品质不变(稳定性也就是一定时间内固含粘度变化,细度)


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 楼主| 发表于 2014-5-4 13:35:59 | 显示全部楼层
@落雪飞花
看得出来前辈是经验丰富而且技术稳定成熟,设备条件也比较好;而外面一般的厂,在设备分散能力方面是偏弱的。
早先接触的时候,面密度是偏小的状态,包括浆料黏度也是<5000(正极油系),后来极片面密度逐渐走高,中间浆料工艺也往干法走,最明显的就是相同的固含量,可以得到更低的黏度,这从分散理论就可以认识到,分散更好了。
这中间大半年时间一直在从事浆料、涂布的一致性改善,对于理论有了些认识,相关的可以参见《匀浆涂布工艺技术——羧甲基纤维素钠》中的附件,单纯说理论,我觉得这些就完全足够了,
万变不离其宗,因为这些是我从异常分析中结合理论最终改善的,这一年多也只是在加深一些理解和运用。
相对来说,我们的实践环境背景不同,所以有些认识有差异是正常的。不过理论基础都是一样的,看怎么理解和操作了。
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发表于 2014-5-4 13:45:48 | 显示全部楼层
谢谢分享  学习中
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发表于 2014-5-5 11:21:18 | 显示全部楼层
这个帖子有意思!讨论友好,却也深刻!
我也有个问题,从外行的角度提的。因为我不是锂电出身,但是浆料搅拌和粘度上却有些经验。
如果提高浆料固含量至一个比较明显的水平,比如80%,那么粘度肯定会增加。这个是一定的吧?
我的问题是,在这个时候,能否通过提高温度来把粘度降至合适的数值?如果可以,多少温度是可以接受的?温度上限是多少?100?130?
还请不吝赐教!
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 楼主| 发表于 2014-5-5 11:32:42 | 显示全部楼层
八公 发表于 2014-5-5 11:21
这个帖子有意思!讨论友好,却也深刻!
我也有个问题,从外行的角度提的。因为我不是锂电出身,但是浆料搅 ...

正解,看得出确实是有经验的前辈;
在过程控制中,温度对于浆料黏度最直观的影响,温度在60℃以内,对物料性能都没有影响,
不过,如果达到60℃,不管是水还是NMP,蒸发明显加剧,浆料的固含量就会逐渐增大,那么黏度自然不能稳定保持了。
如果有条件控制到完全密闭,那么我想,还是有可行性的。不过长久60℃对搅拌机也是考验。
达到70℃的时候,CMC就会解聚了,PVDF耐受温度应该高很多,暂时没有积累相关资料,望指点。

点评

温度高了后,高分子物质很容易起反应团聚  发表于 2016-4-6 11:35
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发表于 2014-5-5 12:00:51 | 显示全部楼层
xiaofutan1 发表于 2014-4-9 23:45
下午我们试验配的浆料过筛网时,滤出一坨的底料(尼玛干粉 全没搅开),这尼玛配出来的还是我设计的配方吗 ...

那你有没有看到你配的那么点料,自转有没有搅到,分散不好是正常的额!
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发表于 2014-5-5 13:29:41 | 显示全部楼层
百度百科上说,CMC在227℃变色,252℃碳化,怎么解聚温度却那么低呢?不太合理!
百度百科上还说,NMP的回收要减压蒸馏至5KPa,130℃-150℃才能回收,怎么在60℃时就蒸发明显呢?
求指教!
此外,高温搅拌,我就不想用传统的方法了。这也就是为什么我向大家请教高温对电池的影响的原因。
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 楼主| 发表于 2014-5-5 16:08:46 | 显示全部楼层
八公 发表于 2014-5-5 13:29
百度百科上说,CMC在227℃变色,252℃碳化,怎么解聚温度却那么低呢?不太合理!
百度百科上还说,NMP的回 ...

呵呵,70℃解聚,是我所见资料中,碳化那就完全不是一个类别物质了啊;
水在常温下还不是一样挥发么,60摄氏度的蒸汽是我所见,接触过浆料的应该都有过体会;减压回收是处于效率和能源考虑的吧,沸点降低了回收自然轻松些
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发表于 2014-5-8 14:13:40 | 显示全部楼层
多謝大神分享!
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