鋰離子電池正極通常由活性物質,如LiCoQ,LiNi,Col—O:或LiMn2Q中的一種物質與導電劑(如,石墨、乙炔黑),及粘結劑(如PVdF,PTFE)等混合均勻,攪拌成糊狀,均勻地涂敷在鋁箔的兩側,涂層厚度為15—20/xm,在氮氣流下干燥以除去有機物分散劑,然后用輥壓機壓制成型,再按要求剪切成規定尺寸的極片。各廠家的極片配方略有不同,常見正極活性物質組成。
極片漿料涂布:無論是鋰離子電池的正極,還是負極,都涉及漿料,即活性物質往鋁箔或銅箔上涂敷的問題,活性物質涂敷的均勻性直接影響鋰電池的質量,因此,極片漿料涂布技術和設備是鋰離子電池研制和生產的關鍵之一。
涂布方法的選擇成功解決極片漿料涂布的關鍵之一是選擇合適的涂布方法。:大約有20多種涂布方法可能用于將液體料液涂布于支持體上,而:每一種技術有許多專門的配置,所以有許多種涂布形式可供選擇。
鋰離子電池實驗室研究階段,可用刮棒、刮刀或擠壓等自制簡單的涂布實驗裝置進行極片涂布,效果并不太理想,并存在各種;各樣的問題,因此只能涂布出少量供實驗研究的樣品。
一般選擇涂布方法需要從下面幾個方面考慮,包括:涂布的層數,濕涂層的厚度,涂布液的流變特性,需要的涂布精度,涂布支持體或基材,涂布的速度等。
如何選擇適合極片漿料的涂布方法?除要考慮上述因素外,還必須結合極片涂布的具體情況和特點綜合分析。鋰離子電池極片涂布特點是:①雙面單層涂布;②漿料濕涂層較厚(100—300JJm);③漿料為非牛頓型高粘度流體;④相對于一般涂布產品而言,極片涂布精度要求高,和膠片涂布精度相近;⑤涂布支持體厚度為10—20pm的鋁箔和銅箔;⑥和膠片涂布速度相比,極片涂;市速度不高。極片需要在金屬箔兩面都涂漿料。目前有同時在支持體兩面進行涂布的技術,但如果選用同時雙面涂布方法,就會使涂布后的干燥和極片傳送設備變得極為復雜和難于操作。因此涂布技術路線決定選用單層涂布,另一面在干燥后再進行一次涂布。考慮到極片涂布屬于厚涂層涂布。刮棒、刮刀和氣刀涂布只適用于較薄涂層的涂布,不適用于極片漿料涂布。在余下的幾種涂布方法中,浸涂最為簡單,但其涂布厚度受涂布漿料粘度和涂布速度影響,難:r進行高精度涂布。
綜合考慮極片漿料涂布的各項特殊要求,擠壓涂布或輥涂可供選擇。