登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
磷酸铁锂因锂离子的扩散系数低,导电性上较差,所以当下做法是将其颗粒做小,甚至是做成纳米级数,通过缩短LI+和电子的迁移路径,来提升其充放电速度(理论上,迁移时间和迁移路径平方成反比)。但由此给电池加工带来一系列的难题。
首先遇到的是材料分散问题
制浆是电池生产过程中最为关键的工序之一,其核心任务就是把活性物质、导电剂、粘结剂等物料均匀的混合,使得材料性能能够更好的发挥。要混匀,先要能分散。颗粒减小,相应的比表面也就增大,表面能也就增大,颗粒间发生聚合的趋势就增强。克服表面能分散所需要的能量也就越大。现在普遍用的是机械搅拌,机械搅拌能量分布是不均匀的,只有在一定的区域内,剪切强度足够大,能量足够高,才能把聚合的颗粒分开。要提升分散能力,一个是在搅拌设备的结构上优化,不改变最大剪切速度的情况下提高有效分散区域的空间比例;一个是提高搅拌功率(提高搅拌速度),提升剪切速度,相应的有效分散空间也会增大。前者属设备上的问题,提升空间有多大,涂布在线不做评论。后者,提升空间有限,因为剪切速度提到一定限度,就会对材料造成伤害,导致颗粒破损。
较为有效的方法是采用超声波分散技术。只是超声波设备价格较高,前些时候接触的一家,其价格和进口的日本机械搅拌机相当。超声分散工艺时间短,总体能耗降低,浆料分散效果好,材料颗粒的聚合得到有效延缓,稳定性大为提高。
另外,可以通过使用分散剂来改善分散效果。
涂布均一性问题
涂布不均,不仅电池一致性就不好,还关系到设计、使用安全性等问题。所以,电池制作过程中对涂布均一性的控制很严格。做配方、涂布工艺的知道,材料颗粒越小,涂布越难做均匀。 就其机理,我尚未看到相关的解释。涂布在线认为是电极浆料的非牛顿流体特性引起的。
电极浆料应属非牛顿流体中的触变流体,该类流体的特点是静止时粘稠,甚至呈固态,但搅动后变稀而易于流动。粘结剂在亚微观状态下是线性或网状结构,搅动时,这些结构被破坏,流动性就好,静止后,它们又重新形成,流动性就变差。磷酸铁锂颗粒细小,同等质量下,颗粒数量增加,要把他们联结起来组成有效的导电网络,需要的导电剂的量也相应增加。颗粒小、导电剂用量增加,所需的粘结剂用量也上升。静置时,更容易形成网状结构,流动性比常规材料差。
从搅拌器取出后浆料到涂布的过程中,很多厂商还是采用周转桶转移,过程中浆料不搅拌或者搅拌强度低,浆料的流动性发生变化,逐渐变得粘稠,以至于像果冻一样。流动性不好,导致涂布的均一性不好,表现为极片面密度公差增大,表面形貌不好。
根本的是从材料上进行改善,如提高导电性加大颗粒、颗粒球形化等,短时间内可能有效果较为有限。立足现有材料,从电池加工的角度来说,改善的途径,可从以下几项进行尝试:
1。采用“线性”的导电剂
所谓的“线形”“颗粒形”导电剂是笔者形象的说法,学术上可能不是如此描述。
采用“线形”导电剂,目前主要是VGCF(碳纤维)和CNTs(碳纳米管)、金属纳米线等。它们直径在几个纳米到几十纳米,长度在几十微米以上甚至于几厘米,而目前常用的“颗粒形”导电剂(如Super P,KS-6)尺寸一般在几十个纳米,电池材料的尺寸为几个微米。“颗粒形”导电剂和活性物质组成的极片,接触类似点和点之间的接触,每个点能只与周围的点发生接触;“线形”导电剂与活性物质组成的极片中,是点和线、线和线的接触,每个点可以同时和多根线接触,每根线也可以同时和多根线接触,接触的节点更多,导电通道也就更为通畅,导电能力也就更好。使用多种不同形态的导电剂组合,可以发挥更好的导电效果,具体如何使选择导电剂,对于电池制作是一个很值得探索的问题。
使用CNTS或者VGCF等“线性”导电剂可能产生的影响有:
(1)线性导电剂在一定程度上提升粘结效果,提高极片柔韧性和强度;
(2)减少导电剂用量(记得曾有报道说CNTS的导电效能为同质量(重量)常规颗粒导电剂的3倍),综合(1),胶用量也有可能降低,活性物质含量可提高;
(3)改善极化,降低接触阻抗,改善循环性能;
(4)导电网络接触节点多,网络更为完善,倍率性能较常规导电剂更为出色;散热性能提升,对高倍率电池很有意义;
(5)吸收性能得到改善;
(6)材料价格较高,成本上升。1Kg导电剂,常用的SUPER P仅为数十元,VGCF大约两三千元,CNTS比VGCF略高(当添加量为1%时,1Kg CNTs以4000元计算,大约每Ah成本增加0.3元);
(7)CNTS、VGCF等比表面较高,如何分散是使用中必需解决的一个问题,否则分散不好性能得不大发挥。可借助超声分散等手段。有CNTs厂家提供分散好的导电液。
2.改善分散效果
分散效果好的浆料,则颗粒接触团聚的概率会大为降低,浆料的稳定性会得到很大改善。通过配方、配料工步的改善在一定程度上可以改善分散效果,采用前面提及的超声分散也是一个有效方法。
3.改进浆料转移过程
浆料储存时可考虑提高搅拌速度避免浆料粘稠;对于使用周转桶转移浆料的,尽可能缩短出料到涂布的时间,有条件的改用管道输送,改善浆料粘稠现象。
4.采用挤压涂布(喷涂)
挤压涂布可以改善刮刀涂布表面纹路、厚度不均等现象,但是设备价格较高,对浆料的稳定性要求较高。
干燥困难
由于磷酸铁锂比表面大、粘结剂用量大,制备浆料时所需要的溶剂用量也就大,涂布后干燥也就较为困难。如何控制溶剂的挥发速度,则是一个值得关注的问题。温度高、风量大,干燥速度快,产生的空隙也就大,同时还可能带动胶质的迁移,导致涂层中材料分布不均,如果胶质在表层产生聚集,则会阻碍带电粒子的传导,增大阻抗。温度低、风量低,溶剂逸出慢,干燥时间长,产能低。
粘结性能较差
磷酸铁锂材料的颗粒小,比表面比比钴酸锂、锰酸锂配增大了很多,需要的粘结剂也就更多。但是粘结剂用多了,降低活性物质的含量,能量密度就降低,所以可能的情况下,电池生产过程中会尽力减少粘结剂用量。为改善粘结效果,目前磷酸铁锂加工的通用做法一方面提高粘结剂的分子量(分子量高,粘结能力提高,但是分散越困难、阻抗越高),一方面是提高粘结剂用量。目前似乎结果还不是让人满意。
柔韧性较差
目前磷酸铁锂极片加工时,普遍感觉极片较硬、较脆,对叠片来说可能影响不是稍小,但对是在卷绕时,则是很为不利。极片柔韧性不好,卷绕弯曲时就容易掉粉、断裂,导致短路等不良。这方面的机理解释尚不清楚,猜测是颗粒小,涂层的弹性空间小。降低压实密度可以有所改善,但是这样体积能量密度也就降到。原本磷酸铁锂的压实密度就比较低,降低压实密度是不得以才会采取的手段。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
广东瑞庆时代新能源科技有限公司(下称:瑞庆时代)锂离子电池集装箱产品下线仪式26日在广东肇庆举行。该产品的正式下线,标志着广东首个涵盖从电芯生产到电箱、电柜和集装箱系统集成全链条研发制造的新型储能产业基地建成。宁德时代新能源科技股份有限公司(下称:宁德时代)是全球领先的新能源创新科技公
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
6月25日,云南施甸县政府发布《2025年1—5月施甸县经济运行总体平稳》一文。文章披露,1—5月份,全县全部工业发电量47631万千瓦时,同比增长39.4%。其中,火力发电量3087万千瓦时、下降0.4%,水力发电量1422万千瓦时、增长28.9%,太阳能光伏发电量23586万千瓦时、增长99.6%,风力发电19536万千瓦时、
作者:莫子鸣1饶宗昕1杨建飞1杨孟昊2蔡黎明1单位:1.同济大学汽车学院;2.同济大学材料科学与工程学院引用本文:莫子鸣,饶宗昕,杨建飞,等.锂离子电池过充热失控气热模型构建及关键参数影响分析[J].储能科学与技术,2025,14(5):1784-1796.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0262本文亮点:(1)构建了
6月23日,苏州市生态环境局发布受理环境影响报告书(表)情况的公示。其中,江苏都桐科技有限公司新建锂离子电池用再生黑粉生产及再生磷酸铁锂测试电芯研发项目在列,标志着这家“锂电新秀”进一步构建产业布局。江苏都桐科技有限公司,是一家成立于2024年8月22日的高新技术企业,位于江苏省苏州市
北极星储能网获悉,6月23日,国家市场监管总局关于发布电动平衡车等136种产品质量监督抽查实施细则的公告。其中包括电动汽车充电桩产品质量监督抽查实施细则、电子产品用锂离子电池和电池组产品质量监督抽查实施细则、电动汽车用动力蓄电池单体产品质量监督抽查实施细则。其中,电动汽车用动力蓄电池单
近日,福建龙岩市生态环境局就年产1GWh三维固态锂电池项目环评文件审批意见进行公示。文件显示,项目位于龙岩高新区(经开区)高陂镇平在村北环路,主要建设标准化厂房1栋7层、办公综合楼、原料库、产品库及配套建设环保工程和纯水制备、制氮相关辅助工程,用地面积27675平方米。项目以磷酸铁锂、NMP、
今天起,全国各地陆续公布2025年高考分数线,成绩“出炉”后,如何选择院校及专业?中关村储能产业技术联盟(CNESA)对当下热门专业——储能科学与工程进行了解读,包括专业特点、院校选择、就业前景与发展潜力、重点高校专业培养特色等方面进行了梳理和更新,供考生和家长决策参考。专业背景与战略意
退役锂电池,特别是退役动力锂电池,正在从“环境负担”蜕变为战略资源。随着全球新能源产业的加速发展,退役锂电池这座“城市金矿”,正引发各国在回收网络、技术标准和资源循环利用上的激烈博弈。不过,近日央视新闻报道,“目前我国动力电池回收行业存在一个普遍困境:合规企业守规矩却难赚钱,不合
作者:汪红辉1,3李嘉鑫1,3储德韧1,2,3李彦仪1,3许铤2,3单位:1.上海化工研究院有限公司;2.上海化工院检测有限公司;3.工信部工业(电池)产品质量控制和技术评价上海实验室引用本文:汪红辉,李嘉鑫,储德韧,等.磷酸铁锂电池存储失效机理及热安全性研究[J].储能科学与技术,2025,14(5):1797-1805.DOI:10.1
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月23日-2025年6月27日期间发布的储能项目动态整理如下:国内首座大型锂钠混合储能站黑启动试验成功近日,南方电网公司在位于文山壮族苗族自治州的国内首座大型锂钠混合储能站——丘北县宝池储能站圆满完成国内规模最大、电压等级最高的构网型储
北极星储能网获悉,6月26日,乌海市20万千瓦/80万千瓦时固态电池储能电站项目开工仪式举行。该项目位于内蒙古乌海市海南区乌海高新技术产业开发区低碳产业园内,包括20万千瓦/80万千瓦时储能场区、1座110千伏升压站(含综合楼),项目占地面积100亩,计划总投资近7亿元,建设规模为20万千瓦/80万千瓦时
北极星储能网获悉,6月26日,平顶山市恒展100MW400MWh独立共享储能电站项目工程总承包中标候选人公示。第一中标候选人为中车株洲电力机车有限公司,投标报价47888.0849万元,折合单价1.197元/Wh;第二中标候选人为湖南省工业设备安装有限公司,投标报价49232万元,折合单价1.231元/Wh;第三中标候选人
北极星储能网获悉,2025年6月26日晚,小米“人车家全生态”发布会在北京盛大召开。小米集团创始人、董事长兼CEO雷军在会上宣布,小米汽车旗下首款SUV车型——小米YU7正式上市小米YU7共推出三个配置版本,分别为标准版、Pro版和Max版,售价区间为25.35万至32.99万元。此外,小米SU7Ultra赛道专业套装和
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
作者:莫子鸣1饶宗昕1杨建飞1杨孟昊2蔡黎明1单位:1.同济大学汽车学院;2.同济大学材料科学与工程学院引用本文:莫子鸣,饶宗昕,杨建飞,等.锂离子电池过充热失控气热模型构建及关键参数影响分析[J].储能科学与技术,2025,14(5):1784-1796.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0262本文亮点:(1)构建了
北极星储能网获悉,6月25日,同心县桃山150MW/300MWh储能电站项目一标段入围公示。评标委员会推荐的前五名入围单位分别为上海电气电力电子有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、深圳市禾望科技有限公司、苏州汇川技术有限公司、天津瑞源电气有限公司。据招标公告显示,项目招标人为西藏树叶电源
回首储能行业刚被抽离政策拐杖之初,整个市场不乏犹疑、焦虑的声音。一方面,以低质产品进行低价竞争得以存活的储能企业陆续黯然离场;另一方面,储能在趋向市场化后更加聚焦价值重构,储能企业也在兼顾安全、效率与成本中愈发“求真”,迸发活力。价值导向下,直面储能安全2024年工信部发布的强制性国
北极星储能网获悉,6月25日,卧龙新能在投资者互动平台上表示,公司舜丰电力的包头达茂旗新能源加储能构网型试点示范项目己通过有关部门审批,计划于2025年完成建设并实现并网。该项目为保障性风电项目,总装机容量500MW,项目建成后由公司自主运营,并网运行后年发电量约16至18亿KWh。该项目包含50台
6月23日,苏州市生态环境局发布受理环境影响报告书(表)情况的公示。其中,江苏都桐科技有限公司新建锂离子电池用再生黑粉生产及再生磷酸铁锂测试电芯研发项目在列,标志着这家“锂电新秀”进一步构建产业布局。江苏都桐科技有限公司,是一家成立于2024年8月22日的高新技术企业,位于江苏省苏州市
北极星储能网获悉,6月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2025年5月动力电池月度信息,5月,我国动力电池装车量57.1GWh,环比增长5.5%,同比增长43.1%。其中三元电池装车量10.5GWh,占总装车量18.4%,环比增长13.1%,同比增长1.6%;磷酸铁锂电池装车量46.5GWh,占总装车量81.6%,环比增长3.9%,同
近日,蓬溪生态环境局对四川省盈达锂电新材料有限公司10万吨/年锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体技改项目进行环评公示。项目位于四川蓬溪经济开发区,投资3000万元在现有厂区内进行技术改造,最终形成年产10万吨锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体的生产能力。资料显示,四川省盈达锂电新材料有限公司
2025年6月19日,欧洲议会在法国斯特拉斯堡通过《清洁工业协议决议》及《电网自主倡议报告》,旨在推动欧盟工业脱碳进程并提升能源系统灵活性。《清洁工业协议决议》核心内容该决议聚焦工业部门的绿色转型,提出以下措施:能源成本降低:通过《可负担能源行动计划》推广清洁能源,目标到2030年将欧盟能
受供需突变、债务高企、技术竞争力不足、供应链脆弱、地缘政治加剧贸易与投资不确定性等多重因素冲击,锂电产业链公司正经历前所未有的生存挑战,行业分化加剧,洗牌步入深水区,一场关乎存续与出局的战役已经打响。“红海”搏杀从高歌猛进到销声匿迹2025年全球电池行业破产、退市事件频发。在国际市场
6月23日,湖南省工信厅印发关于开展先进制造业创新联合体征集工作的通知。根据文件,创新联合体是由行业领军企业牵头,以解决重点产业链发展需求为目的,通过市场化机制,联合产业链上下游企业、高校和科研院所等科研力量,组成的体系化、任务型创新合作组织。创新联合体聚焦湖南省“4×4”现代化产业
北极星储能网获悉,6月25日,振华新材在投资者互动平台上表示回答投资者有关公司固态电池原材料产品及供货的问题。固体电解质及其改性三元业务情况:公司在行业内率先完成固态电池关键材料的技术突破,成功开发出兼具粒径小(纳米级)、空气稳定性好、离子电导率高、分散性好的复合固体电解质材料,目
今天起,全国各地陆续公布2025年高考分数线,成绩“出炉”后,如何选择院校及专业?中关村储能产业技术联盟(CNESA)对当下热门专业——储能科学与工程进行了解读,包括专业特点、院校选择、就业前景与发展潜力、重点高校专业培养特色等方面进行了梳理和更新,供考生和家长决策参考。专业背景与战略意
春分而登天,秋分而潜渊。2025年上半年的碳酸锂市场,正是处于一种阴沉、隐忍的氛围之中。市场总体供需两旺根据ICC鑫椤锂电统计,2025年全球锂资源产能达到190-195万吨(LCE当量),由于各种原因,实际产量约为160-165万吨,仍高于实际需求约20万吨左右,供大于求的格局并未改变。在此背景下,2025年上
北极星储能网获悉,6月20日,盐湖股份披露投资者关系管理信息,回答投资者问题。2025年,公司正式融入中国五矿体系与中国盐湖,公司将牢牢把握融入央企平台的历史机遇,以高度的责任感与使命感,全力投身世界级盐湖产业基地建设。现各项业务有序开展,主要产品生产和销售稳定,为后续公司发展奠定了坚
北极星储能网获悉,6月18日,华盛锂电在投资者互动平台上表示,固态电池凭借其高能量密度、高安全性等优势,应用前景十分广阔。公司近年持续关注固态电池材料的研发,目前已完成了多种固态/半固态电池适配材料的实验室试制,比如半固态电解质添加剂双三氟甲磺酰亚胺锂、高纯硫化锂、新型硅碳负极、单壁
近日,富临精工股份有限公司发生工商变更,注册资本由约12亿人民币增至约17亿人民币,增幅40%。值得注意的是,虽然注册资本增加,但股东数量、持股比例未发生变化。这种情况通常是由于所有股东按原持股比例增资,导致各股东的持股比例保持不变,进一步反映了资本对公司前景的看好。资料显示,富临精工
近日,为推动再生资源循环利用,规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料的进口管理,生态环境部、海关总署、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、商务部、国家市场监督管理总局联合发布《关于规范锂离子电池用再生黑粉原料、再生钢铁原料进口管理有关事项的公告》,自2025年8月1日起实施。公告
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!