负极材料石墨化配比
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负极材料石墨化质量标准
负极材料石墨化是指将负极材料(如石墨)在高温下进行处理,使其结构和性能发生变化,以提高其电化学性能。
负极材料石墨化的质量标准主要包括以下几个方面:石墨化度:石墨化度是指石墨化后材料中石墨晶体的含量。
石墨化度越高,材料的导电性和容量就越好。
比表面积:比表面积是指单位质量材料的表面积。
比表面积越小,材料的导电性和容量就越好。
真密度:真密度是指单位体积材料的质量。
真密度越大,材料的导电性和容量就越好。
灰分:灰分是指材料中不能燃烧的杂质含量。
灰分越低,材料的纯度就越高。
粒度分布:粒度分布是指材料中颗粒的大小分布情况。
粒度分布越均匀,材料的导电性和容量就越好。
机械强度:机械强度是指材料的抗拉、抗压等力学性能。
机械强度越高,材料的使用寿命就越长。
以上是负极材料石墨化的一些常见质量标准,不同类型的负极材料可能会有不同的标准,具体的标准应根据实际情况选择。
锂电池负极材料人造石墨生产工艺详解(一)锂电池负极材料人造石墨生产工艺引言锂电池作为一种广泛应用于移动电子设备、电动车辆等领域的高性能能源储存设备,其性能的提升一直是科技创新的重点。
人造石墨作为锂电池负极材料的关键组成部分,其制备工艺直接影响着锂电池的性能和寿命。
本文将介绍一种资深创作者所研究的锂电池负极材料人造石墨生产工艺。
工艺流程1. 原料准备•石墨矿石:选择高纯度、低含杂质的天然石墨矿石作为原料。
•碳源:使用高纯度的石墨粉末作为主要碳源。
•添加剂:根据需要,可以加入一些助剂或改性剂,用于调节石墨的晶体结构和电化学性能。
2. 研磨预处理将石墨矿石研磨成细粉末,通过特定的研磨装置将石墨晶体破碎成小颗粒,提高石墨的比表面积和离子扩散速度,从而提高石墨的电化学性能。
3. 混合制浆将研磨后的石墨粉末与碳源粉末按照一定的配比混合,并加入适量的溶剂,制成石墨浆料。
混合工艺需要保证石墨粉末和碳源粉末的均匀分散,以及浆料的流动性和黏度的调节。
4. 涂布成膜将石墨浆料涂布到导电铜箔或其他导电基片上,形成一层均匀且致密的薄膜。
涂布工艺需要控制涂布的厚度、速度和涂布质量的均匀性,以确保最终产品的一致性。
5. 烘干固化将涂布好的石墨薄膜进行烘干和固化处理,使其得到稳定的物理结构。
烘干过程中要控制温度和时间,避免过度烘干或不充分烘干导致负极材料的性能下降。
6. 热处理和成型通过高温热处理和成型,使石墨薄膜的晶体结构发生相应的改变,提高其电化学性能。
热处理工艺需要根据具体需要进行温度和时间的控制,确保石墨的结晶度和导电性能达到预期要求。
7. 检测和质量控制对生产出的人造石墨进行一系列的质量检测,包括电化学性能测试、表面形貌观察等,以确保产品的质量和性能符合要求。
同时,建立完善的质量控制体系,对每一道工序进行严格的监控和管理,确保生产过程的稳定性和一致性。
结论通过以上的工艺流程,人造石墨作为锂电池负极材料的生产工艺得以实现。
负极锂电池负极材料石墨化近些年,随着新能源的发展,电量储存技术也取得长足进步,锂电池也成为新能源储存技术领域的主流产品之一,而其中一种重要的材料负极锂电池负极材料石墨化,更是推动新能源储存革命的一个重要引擎。
石墨化是一种具有高强度、高导电性和高电阻率的材料,由于其具有体积小、重量轻、成本低的特点,使其在电池工业以及其他工业应用领域受到广泛的重视。
通过将石墨化材料与其他材料相结合,可以制造出具有高能量密度、安全性好的锂电池负极材料,这是一种能够有效提高储能效率的新型电池技术。
目前,在负极锂电池材料中,石墨化材料的应用已经越来越广泛,石墨化材料能够提高电池的容量、改善电池稳定性、降低充放电温度,更能够提供更大的健康安全保障。
它也能够有效延长电池的使用寿命,为用户提供更可靠的电池使用体验。
在石墨化材料的制备方面,目前大多数企业一般采用碳氢化法或碳氧化法,将原材料转化为石墨化材料,以实现不同性能能求。
其中,碳氢化法是一种以碳氢化剂为催化剂,通过结晶作用,将石墨原料转化为高度结晶石墨,再加以表面活化处理,得到具有优良性能的石墨化材料。
在未来,石墨化材料将成为推动新能源储存革命的重要引擎,它可以有效改善新能源电池的能量密度、安全性等特性,以及延长其使用寿命,把握未来新能源领域的发展,是新能源储能领域的新趋势。
因此,石墨化的应用将会给电池行业带来巨大的改变,只要抓住机遇,掌握最新技术,就能够实现新能源储能技术的革新。
此外,未来,需要积极发展更为可靠的负极锂电池材料,以及石墨化材料的可持续发展,以期达到维护环境、提高能源效率和保障能源安全的目标。
总之,石墨化技术发展前景广阔,它可以有效提升新能源电池的能量密度,改善电池的稳定性,延长使用寿命,给用户提供更可靠的新能源储能体验,促进新能源储能革命。
因此,未来,应当在石墨化材料的进一步发展上进行投入,以期达到推进新能源储能技术发展的目标。
1.称料配比及烘烤原材料物料名称投1000只电池理论用量/kg烘烤条件备注石墨(GXNP-002)38.01 使用前,150±2℃烘烤6h±0.5h,真空度≤-0.080MPa取出温度≤50℃超导碳黑(SP) 1.02SBR(乳液) 2.124CMC 0.734H2O 1.08:1~1.3:1(液固比)注:C:Sp:SBR:CMC=93.2:2.5:2.5(固含量):1.8;H2O液固比最佳值为1.08:1 ~1.17:1,对应1000只用量为43.08~46.78 kg(已减去SBR中的水)。
2. 合浆2.1 打胶工艺2.1.1 检查打胶机是否处于正常备用状态、检查温度探头、检查冷却循环水是否流通;2.1.2 配胶浓度2% CMC:按生产需求称取去离子水,温度20~50℃,将其中的4/5倒入搅拌桶中,再将CMC按每次1/3分三次加入,每10min加入一次,用不锈钢勺边搅拌边加入搅拌桶,防止结块。
公转40Hz,分散40Hz,常压搅拌30min,打开合浆桶,加入剩余的1/5用量的蒸馏水,打胶机内壁、桨叶等部位黏附的粘结剂(胶)用刮板刮入胶液中;2.1.3 真空打胶:先关闭放气阀,然后缓慢打开合浆机上的真空阀,一定要缓慢抽真空,以免物料飞溅;到达真空度-0.080MPa以下后,关闭打胶机上的真空阀停止抽真空,开始打胶,公转40Hz,分散40Hz,打胶时间为5小时。
每2h打开打胶机检查,如桶内壁或搅拌桨上有干胶,用刮板刮入胶液中(若有成块胶团沉入底部,需用长勺捞取,带上橡胶手套,将块状胶团捏碎分散开);2.1.4每次加料或刮胶后,搅拌前要先低速5min(公转开启,分散20Hz),再接续2.1.3的高速操作;2.1.5 打胶结束后,测胶液粘度,范围为5000~20000 mPa.S,投料前胶液需要真空(≤-0.080MPa)或密封保存,未使用的胶液在合浆机中真空保存时间不得超过72h。
负极材料生产工艺及生产过程中注意事项一、负极材料生产工艺大致如下:(1)预处理根据产品的不同,将石墨原料与沥青按不同比例混合,混合比例为100:(5~20),物料通过真空上料机转入料斗,然后由料斗放入空气流磨中进行气流磨粉,将5~10mm粒径的原辅料磨至5-10微米。
气流磨粉后采用旋风收尘器收集所需粒径物料,收尘率约为80%,尾气由滤芯过滤器过滤后排放,除尘效率大于99%。
滤芯材质为孔隙小于0.2微米的滤布,可将0.2微米以上的粉尘全部拦截。
风机控制整个系统呈负压状态。
(2)造粒造粒分为热解工序和球磨筛选工序。
热解工序:将中间物料1投入反应釜中,用N2将反应釜内空气置换干净,反应釜密闭,在2.5Kg的压力条件下,按照温度曲线进行电加热,于200~300℃搅拌1-3h,而后继续加热至400-500℃,搅拌得到粒径在10-20mm的物料,降温出料,即中间物料2。
反应釜中挥发气由风机抽出,经冷凝罐冷凝,液态以焦油状凝结,气态废气由风机引出,经活性炭过滤后排空。
球磨筛分工序:真空进料,将中间物料2输送至球磨机进行机械球磨,10~20mm物料磨制成6~10微米粒径的物料。
球磨制得的粉料经管道输送至筛分机进行筛分,筛下物用自动打包计量装置进行计量包装,得到中间物料3。
筛上物由管道真空输送返回球磨机再次球磨。
球磨和筛分全部密闭进行,物料采用真空输送,气料通过空气喷吹震打分离,气料分离后的含尘废气通过滤芯过滤器过滤后车间排放。
(3)外协石墨化石墨化工序采用外协加工的形式处理,将中间物料3就近委托碳素厂进行石墨化加工。
(4)球磨筛分石墨化后的物料通过真空输送到球磨机,进行物理混合、球磨,使用270目的分子筛进行筛分,筛下物进行检验、计量、包装入库。
筛上物进一步球磨达到粒径要求后在进行筛分。
可以看出,从原料焦炭到最终的锂电池负极材料,中间需要经过四个大的工艺步骤(破碎、造粒、石墨化、筛分),此四大步又可细分为十余个小的工序,整体的制备流程是非常长的。
D90=28.189;水分:0.039;碳含量:99.952;TAP密度;1.036比表面积:2.784;首次容量/效率:363.51/94.18深圳市贝特瑞518 负极石墨粒径:D10=9.862;D50=16.888um;D9 0=28.374;水分:0.04%;碳含量:99.962;TAP密度;1.042%比表面积:2.625;首次容量/效率:352.3/92.5%深圳市贝特瑞AG 负极石墨粒径:D10=7.137;D50=18.058um;D90 =37.495;水分:0.035;碳含量:99.676;TAP密度:1.001首次容量/效率:320.83/90.42%深圳市贝特瑞AG 负极石墨粒径:D10=7.53;D50=17.779um;D90 =39.648;水分:0.041;碳含量:99.743;TAP密度:1.002首次容量/效率:326.51/90.67%深圳市贝特瑞SAG-23 负极石墨粒径:D10=8.318;D50=21.097um;D90=47.119;水分:0.04;碳含量:99.925;TAP密度:1.021比表面积:4.605;首次容量/效率:332.11/92.08深圳市贝特瑞818 负极石墨粒径:D10=11.453;D50=18.226um;D 90=28.762;水分:0.036;碳含量:99.964;TAP密度:1.121比表面积:1.947;首次容量/效率:364.63/95.29%深圳市贝特瑞818 负极石墨粒径:D10=10.859;D50=18.033um;D 90=29.702;水分:0.037;碳含量:99.964;TAP密度:1.114比表面积:1.972;首次容量/效率:362.39/94.24%D90=36.945;水分:0.039;碳含量:99.908;TAP密度:1.062比表面积:4.856;首次容量/效率:324.31/90.25%深圳市金润科技KMD(高级) 负极石墨粒径:D10=14.14;D50= 20.23um;D90=25.42;振实密度:1.12g/cm3;比表面积:1.5m2/g水=0.04%;首放/效率=351/94%(1C);样品折射率:1.8;介质折射率:1.33拟合残余:0.22;遮光比:8.8%深圳市金润科技K18(高级)负极石墨粒径:D10=13.14;D50=19. 67um;D90=25.44;振实密度:1.04g/cm3比表面积:4.25m2/g水=0.05%;首放/效率=325/92%(1C);珠海联众新材料LZ-25 负极石墨粒径50=22±2,真密度≥2.22,振实密度≥0.7电阻率≤160uΩ.m;石墨化度≥70;灰分≤0.05首次容量/效率:≥320/≥90;东莞市金卡本材料KC1-1(普通) 负极石墨外观:黑灰色;压实:1.5;真密度≥2.2g/cm3;粒度10≥5;D50=20±5um;D90≤45;D99≤55;松装密度≥0.4;振实密度≥0.7;灰分≤0.5;水分≤0.5;碳含量≥99%;比表面积≤5m2/g首容量≥300;首效率≥90%;平台:1C>85min东莞市金卡本材料KC2-1(普通) 负极石墨外观:黑灰色;压实:1.5-1.6;真密度≥2.2g/cm3;粒度10≥10;D50=25±5um;D90≤45;D99≤55;松装密度≥0.4;振实密度≥0.8;灰分≤0.5;水分≤0.5;碳含量≥99%;比表面积≤4.5m2/g首容量≥320;首效率≥90%;平台:1C>85min深圳普漫地新能源PMDF-188(普通) 负极石墨粒度10=10.35;D50=19. 26um;D90=28.12;真密度=2.22;振实密度=0.81;灰分=0.14;水分=0.09;碳含量≥99.9%;比表面积=1.5m2/g首容量≥328;首效率≥92.8%;辽宁宏光科技CGA-4M(高级) 负极石墨粒度50=17.7um;震实密度=1.1g/ml;松装密度≥0.5g/ml真密度=2.22g/ml:比表面积=3.4g/ml灰份=0.05%;首放/效率:≥354.7/93.2%长沙星城微晶石墨HAG2(普通) 负极石墨粒度10=8-12;D50=18-22u m;D90=27-33um;震实密度≥0.95g/ml;松装密度≥0.55g/ml真密度=2.22g/ml:比表面积≤4.2g/ml:水≤0.1%灰份≤0.2%固定碳=99.5%;外观:黑灰色;东莞市清溪宏泰H-20(普通) 负极石墨粒度10≥10;D50=20±2um;D90≤45;Dmax≤75;震实密度≥0.85g/ml;松装密度≥0.5g/ml真密度≥2.2g/ml:比表面积≤4.5g/ml:水≤0.5灰份≤0.5固定碳≥99.5%首放/效率:≥320/90%新乡远东电子科技A080 负极石墨粒径:D10≥7;D50=17-23;D90≤50u m振实密度≥0.7g/cm3;比表面积≤5m2/g首容量/效率:≥330/91%;固定碳≥99%水分:≤0.2%;灰分≤0.5%;Fe≤100ppm深圳市海盈科技M5-1-20(宏远碳素) 负极石墨外观:黑色、黑灰色;压实:1. 54-1.90;循环:10次≥97.5%;50次≥95%;100次≥92%平台:首次>50min;50次>48min;100次>45min首容量≥350;首效率≥86%;深圳市新宙邦LBC305(钢壳)电解液外观:无色透明液体;水分:≤10p pm电导率25℃:10.4±0.5ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.23±0.03g/ml深圳市新宙邦LBC305-1(铝壳)电解液外观:无色透明液体;水分:≤1 0ppm电导率25℃:10.4±0.5ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.23±0.03g/ml深圳市新宙邦LBC312-01(软包)电解液外观:无色透明液体;水分:≤10ppm电导率25℃:8.7±0.5ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.20±0.03g/ml深圳市新宙邦DMC 电池级外观:无色透明液体;水分:≤20ppm含量≥99.9%;甲醇≤50ppm;铁含量≤1.0ppm香河昆仑化学KLE-050 电解液外观:无色透明液体;水分:6.82ppm电导率25℃:10.65ms/cm;游离酸≤5.62ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.23±0.03g/ml香河昆仑化学KLE-095B 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:≥7.3ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.19-1.34g/ml香河昆仑化学KLE-106 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:≥7.3ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.19-1.34g/ml诺莱特科技SZ-SSDE-GRT-002 SZ-SSDE-GRT-001 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:10.4±0.5ms/cm;游离酸≤50ppm色值≤50APHA;密度25℃:1.23±0.03g/ml广州天赐高科E-101 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:10.4±0.5ms/cm;游离酸≤50ppm色值≤50APHA;密度25℃:1.23±0.03g/ml珠海赛维电子材料SW2030 电解液外观:无色透明液体;水分:≤10pp m电导率25℃:12.1ms/cm;游离酸≤50ppm色值≤50APHA;密度25℃:1.23±0.03g/ml汕头金光高科L14 电解液外观:无色透明液体;水分:≤15ppm电导率25℃:10.5±0.5ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.21±0.03g/ml张家港国泰华荣LB-3571 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:9.7±0.5ms/cm;游离酸≤50ppm铁含量:≤5ppm;密度25℃:1.227±0.01g/mlCL≤1;Na≤10;K≤10;Ca≤10;SO4≤10;pb≤5;深圳普漫地新能源PMDF-188(普通) 负极石墨粒度10=10.35;D50=19. 26um;D90=28.12;真密度=2.22;振实密度=0.81;灰分=0.14;水分=0.09;碳含量≥99.9%;比表面积=1.5m2/g首容量≥328;首效率≥92.8%;辽宁宏光科技CGA-4M(高级) 负极石墨粒度50=17.7um;震实密度=1.1g/ml;松装密度≥0.5g/ml真密度=2.22g/ml:比表面积=3.4g/ml灰份=0.05%;首放/效率:≥354.7/93.2%长沙星城微晶石墨HAG2(普通) 负极石墨粒度10=8-12;D50=18-22u m;D90=27-33um;震实密度≥0.95g/ml;松装密度≥0.55g/ml真密度=2.22g/ml:比表面积≤4.2g/ml:水≤0.1%灰份≤0.2%固定碳=99.5%;外观:黑灰色;东莞市清溪宏泰H-20(普通) 负极石墨粒度10≥10;D50=20±2um;D90≤45;Dmax≤75;震实密度≥0.85g/ml;松装密度≥0.5g/ml真密度≥2.2g/ml:比表面积≤4.5g/ml:水≤0.5灰份≤0.5固定碳≥99.5%首放/效率:≥320/90%新乡远东电子科技A080 负极石墨粒径:D10≥7;D50=17-23;D90≤50u m振实密度≥0.7g/cm3;比表面积≤5m2/g首容量/效率:≥330/91%;固定碳≥99%水分:≤0.2%;灰分≤0.5%;Fe≤100ppm深圳市海盈科技M5-1-20(宏远碳素) 负极石墨外观:黑色、黑灰色;压实:1. 54-1.90;循环:10次≥97.5%;50次≥95%;100次≥92%平台:首次>50min;50次>48min;100次>45min首容量≥350;首效率≥86%;深圳市新宙邦LBC305(钢壳)电解液外观:无色透明液体;水分:≤10p pm电导率25℃:10.4±0.5ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.23±0.03g/ml深圳市新宙邦LBC305-1(铝壳)电解液外观:无色透明液体;水分:≤1 0ppm电导率25℃:10.4±0.5ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.23±0.03g/ml深圳市新宙邦LBC312-01(软包)电解液外观:无色透明液体;水分:≤10ppm电导率25℃:8.7±0.5ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.20±0.03g/ml深圳市新宙邦DMC 电池级外观:无色透明液体;水分:≤20ppm含量≥99.9%;甲醇≤50ppm;铁含量≤1.0ppm香河昆仑化学KLE-050 电解液外观:无色透明液体;水分:6.82ppm电导率25℃:10.65ms/cm;游离酸≤5.62ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.23±0.03g/ml香河昆仑化学KLE-095B 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:≥7.3ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.19-1.34g/ml香河昆仑化学KLE-106 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:≥7.3ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.19-1.34g/ml诺莱特科技SZ-SSDE-GRT-002 SZ-SSDE-GRT-001 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:10.4±0.5ms/cm;游离酸≤50ppm色值≤50APHA;密度25℃:1.23±0.03g/ml广州天赐高科E-101 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:10.4±0.5ms/cm;游离酸≤50ppm色值≤50APHA;密度25℃:1.23±0.03g/ml珠海赛维电子材料SW2030 电解液外观:无色透明液体;水分:≤10pp m电导率25℃:12.1ms/cm;游离酸≤50ppm色值≤50APHA;密度25℃:1.23±0.03g/ml汕头金光高科L14 电解液外观:无色透明液体;水分:≤15ppm电导率25℃:10.5±0.5ms/cm;游离酸≤30ppm铁含量:≤1.0ppm;密度25℃:1.21±0.03g/ml张家港国泰华荣LB-3571 电解液外观:无色透明液体;水分:≤20ppm电导率25℃:9.7±0.5ms/cm;游离酸≤50ppm铁含量:≤5ppm;密度25℃:1.227±0.01g/mlCL≤1;Na≤10;K≤10;Ca≤10;SO4≤10;pb≤5;石家庄百思特BST-2(锰酸锂)正极活性Li:3.7-3.98;Mn:59.5-61.6振实密度>2.0;粒度D50=10-20um比表面积<0.8m2/g;首次容量/效率:≥101/90石家庄百思特(钴酸锂)正极活性Li:6.95-7.15;Co:59.5-60.5振实密度>2.0;粒度D50=5-10um分子量:97.87;首次容量/效率:≥138/85石家庄百思特(钴镍锰酸锂)正极活性Li:7.2-7.6;Co+Ni+Mn:55.8-5 6.8振实密度>1.8;粒度D50=8-15um分子量:97.87;首次容量/效率:≥141/82.5安徽亚兰德新能源(钴酸锂)正极活性比表面积:0.2-0.5m2/g;松装密度1-1.3振实密度2.5-2.8;粒度D50=6-11um分子量:97.87;PH9-10.5;CO含量:59.6-60.6个旧圣比和实业(钴酸锂)正极活性比表面积:0.15-0.3m2/g振实密度>2.9;粒度D50=7-9um分子量:97.87;首次容量:152-158乾运高科QY-102(锰酸锂) 正极活性动力型粒径:D50=10-12um;环境湿度:15-35度PH值≤8-10;松装密度>1.2;TD密度≥2.2比表面积:≤0.6;首次容量/效率:≥100/90%循环:100次≥92%;300次≥85%;55度高温循环:100次≥85%;300次≥80%;广州融达电源材料MCG(锰酸锂) 正极活性粒径:D10≥3.0;D50=14-20u m;D90≤40;PH值=8-10;包装:25kg;TD密度≥2.2比表面积:0.5-1.2;首次容量/效率:≥110/90%Mn=58.5-60;Li:3.7-4.4;Na≤0.4;Fe≤0.02Ca≤0.03;Ni≤0.01%;H2O≤0.06临析杰能新能源GN-Mn-02(锰酸锂) 正极活性粒径:D10≥2.0;D50=10-20um;D90≤40;PH值≤8-11;包装:25kg;TD密度≥1.8比表面积:0.5-1.5;首次容量/效率:≥90/95Mn≥58-60.5;Li:3.5-4.5;Na≤0.05;Fe≤0.02Cu≤0.02;Ca≤0.05;Ni≤0.03%;H2O≤0.10临析杰能新能源GN-Mn-01(锰酸锂) 正极活性粒径:D10≥2.0;D50=12-16um;D90≤40;PH值≤8-11;包装:25kg;TD密度≥2.0比表面积:0.5-1.5;首次容量/效率:≥105/95Mn=58-60.5;Li:3.5-4.5;Na≤0.05;Fe≤0.02Cu≤0.02;Ca≤0.03;Ni≤0.03%;H2O≤0.10云南玉溪汇龙科技HLA(锰酸锂) 正极活性粒径D50=5-20um;PH值≤5-7;包装:25kg;TD密度≥2.10比表面积:0.5-1.5;首次容量/效率:≥120/94%Mn≥57;Li:3.5-4.5;Na≤0.05;Fe≤0.03Cu≤0.02;Ca≤0.03;Ni≥3.85;H2O≤0.10深圳市贝特瑞LMO(锰)正极活性粒径:D10=1.717;D50=8.863um;D90=23.993;水分:0.048;振实密度:4.053;TAP密度:2.115比表面积:2.284;首次容量/效率:118.3/98%深圳市贝特瑞LFP(三元)正极活性粒径:D10=0.787;D50=5.361um;D90=14.133;水分:0.041;TAP密度:1.170比表面积:15.2;首次容量/效率:142.1/92.15%深圳三晶锂业三元正极活性粒径:D10=6±1;D50=9-11um;D90=16-20;PH值≤11.5;;TD密度≥2.1;外观:黑色固体比表面积:≤0.5;形貌:球形;Al≤0.03;Ni+Mn+Co=58-61.5;Li:7.05-7.4;Fe≤0.01Cu≤0.001;H2O≤0.10;Mg≤0.02深圳市天骄科技PLB-H5 正极活性粒径:D10≥5.0;D50=9-12um;D90≤25;PH值≤11.5;包装:25±0.02kg;TD密度≥2.3比表面积:0.2-0.5;首次容量/效率:≥153/89.5Ni+Mn+Co≥57.17;Li:7-8;Na≤0.03;Fe≤0.01Cu≤0.01;H2O≤0.10;深圳市天骄科技PLB-F 正极活性粒径:D10≥2.0;D50=6-12um;D90≤1 8;PH值≤11.5;包装:25±0.02kg;TD密度≥2.00比表面积:0.3-1.0;首次容量/效率:≥145/89.5Ni+Mn+Co≥57.17;Li:7-8;Na≤0.10;Fe≤0.02Cu≤0.01;H2O≤0.10;江西江特锂电材料三元(L532)正极活性粒径:D10≥4.5;D50=7-12u m;D90≤25;PH值≤11.5;包装:25±0.02kg;TD密度≥2.20比表面积:≤1.0;首次容量:≥145/2.75-4.2VNi+Mn+Co:57~61;Li:7-8;Ca≤0.02;Fe≤0.01Cu≤0.01;H2O≤0.10;Mg≤0.02%重庆特瑞电池材料三元(TR-202)正极活性Ni+Mn+Co=56.7-62.7;Ca≤0. 03;Na≤0.01;SO4≤0.05;PH=9.5-12;水≤0.05%;克容量≥150振实密度2.0-2.5g/cm3;比表面积0.6-1.5m2/g粒径:D10=1-5;D50=5-12;D90=12-25;外观:灰黑色粉末;规格:25±0.02Kg/桶宁波金和新材料三元(S600)正极活性粒径:D10≥3;D50=8-12um;D90≤23;PH值10-11.5;外观:黑色粉末;TD密度1.9-2.5比表面积:0.3-0.7;松装密度≥0.7g/cm3;Ni+Mn+Co≥56;Li:7-7.6;Ca≤0.02;Fe≤0.012Mg≤0.02;Cu≤0.005;Na≤0.01%;H20≤0.2%河南思维能源材料三元(TTM-532)正极活性粒径:D10≥4;D50=7-15 um;D90≤25;PH值9-12;外观:黑灰色粉末;TD密度≥2.00比表面积:≤0.5;首次容量/效率:≥170/85%Ni+Mn+Co≥58;Li:7-8;Ca≤0.02;Fe≤0.01Pb≤0.01;Cd≤0.10;Si≤0.02%佛山市金辉高科厚*宽=25um*44mm 隔膜外观:乳白色;厚度:23-29;透气度:400sec/100ml孔隙率:40%;穿刺强度:389g;拉伸强度MD:95Mpa拉伸强度TD:104Mpa;闭孔温度:133℃;破膜:151℃90℃热收缩MD/TD:2.7/1.3%150℃热收缩MD/TD:14/13.4%深圳市吉美泰电子厚*宽=20um*38mm 隔膜外观:乳白色;厚度:18-22;透气度:≤30〞seconds孔隙率:40-50%;穿刺强度:≥380g闭孔温度:134℃;破膜:166℃90℃热收缩MD/TD:≤3.0%/0%拉伸强度TD:≥100kg/cm2;拉伸强度MD:≥1500;上海荣仲实业乙炔炭黑(DENKA BLACK) 导电剂(正负极均可)含潮量:0.06-0.15%;灰分0.06%;沙状物:0.001%电阻:0.195-0.225Ω-cm;吸碘值87mg/gHCL吸收量13.6-15.8cc/5g;丙酮萃取量0.01%表观密度:0.036-0.250g/cc;C=99.84%;O=0.12%H=0.04%;比表面积80m2/g;粒子直径:27-35um江西正拓新能源SHP-15 导电剂粒径D10=3.8,D50=7.1,D90=14.2;证实密度:0.35g/cm3;碳含量99.973%XRD=3.3573A;Fe=8.86ppm;CL=44.08;SO4=5.58NO3=10.39ppm;容量/效率=350/93%江西正拓新能源SHP-8 导电剂粒径D10=2.5,D50=4.14,D90=8.96;证实密度:0.25g/cm3;碳含量99.985%XRD=3.3525A;Fe=8.48ppm;CL=10.38;SO4=6.25NO3=8.44ppm;容量/效率=350/94%江西正拓新能源SHP-2 导电剂粒径D10=2.19,D50=3.97,D90=8.85;证实密度:0.2415g/cm3;碳含量99.98%XRD3.3573A;Fe=8.81ppm;CL=44.01;SO4=5.65NO3=10.39ppm;容量/效率=350/93%广州松柏化工SBR 电池级固含量:48-52%;PH=6-7.5;粘度80-400Mp a.s最低成膜温度:2℃;表面张力:40-48粒度:D50=150nm广州松柏化工CMC 电池级外观:白色或微黄色粉末;粘度mpa.s2%水=130 0nacl(氯化物)0.45%;水分=3.85%;PH=7Pb≤0.01;fe≤0.01;As≤0.01%纯度99.71%广州松柏化工PTFE 电池级外观:白色均匀乳液;粘度6-15mm2/s树脂含量=60±2%;粒度=0.05-0.2um;ph≥8密度(20摄氏度)=1.48-1.55g/cm3江门赫克力士化工羧甲基纤维素纳电池级外观:白色或微黄色粉末;粘度mpa.s1%水≥650nacl(氯化物)≤0.3%;PH,1%=6.5-8.5取代度0.65-0.95;干燥减量≤10%成都中科来方能源AAA(正极)水性胶外观:微黄均一乳液;PH=7-8;粘度(40°)=6-7Pa.s;固含量=14.9-15.1%稳定性(一年内):不分层、不破乳成都茵地乐电源LA-132(负极)水性胶外观:微黄均一乳液;PH=7-8;粘度(40°)=5000Pa.s;固含量=15%稳定性(一年内):不分层、不破乳成都茵地乐电源LA-135(负极)水性胶外观:微黄均一乳液;PH=7-8;粘度(40°)=19200Pa.s;固含量=14.3%稳定性(一年内):不分层、不破乳深圳国兴新电源10um*320mm(双毛) 铜箔钟孔及渗透:无个/m2;单位质量面积:96g/m2 厚度:10um;抗拉强度35.5kg/mm2 延伸率:3.3%;抗氧化:(180°无变化)深圳伟德智铝制品1235-H18 铝箔UST≥15mpa;Si≤0.2;FE≤0.5;CU=0.05 -0.2 MN≤0.05;ZN≤0.1%;AL≥99.3%;淮南市超强化工N-甲基吡咯烷酮电子级外观:无色透明液体;纯度≥99.9%;丁丙脂≤0.02;水≤0.03;色度≤10;密度=1.028-1.03g/ml;折光率=1.465-1.47濮阳迈奇科技N-甲基吡咯烷酮电子级外观:无色透明液体;纯度≥99.9%;PH=7-9 丁丙脂≤0.05;水≤0.02;色度≤20;氨≤0.003密度=1.029-1.033g/ml;折光率=1.467-1.471香港创世纪实业0.15*3 铝镍复合带镍,铝比率=2:1(±0.02);镍铝含量≥99.6%尺寸:T=0.15±0.02;B=3.00±0.05; 表面无毛刺、划痕、辊印等抗拉强度=350-420mpa;整合面积≥99.5%香港创世纪实业0.15*3 镍带As=0.0004;Ca=0.004;Si=0.0023;Sb=0.0001 Mn=0.0004;Mg=0.0023;pb=0.0003;Sn=0.0001 Zn=0.0008;C=0.011;S=0.0005;P=0.0014;AL=0.019;Ni≥99.94%Fe=0.0089;Bi=0.0001;Cu=0.0058;Cd=0.0001厦门中物投进出口HSV900 PVDF 密度:1.77-1.79;熔点=165-172°C;熔融粘度:3400-4500Pa.s,绕曲模量:1360-2210mpa抗拉强度=107-214j/m;整合面积≥99.5%极限氧指数:43%;1.8mpa热变形温度:107-214° 邵氏硬度:76-80D;断裂时延伸率:50-250%D638断裂时拉伸强度;34-43%;抗拉强度;40-55%D638。
锂电正负极配料基础知识解析1.正、负极配方配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起,调制成浆料,以利于均匀涂布,保证极片的一致性。
配料大致包括五个过程,即:原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。
1.1正极配方(LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔))LiCoO(10μm):93.5%;其它:6.5%如Super-P:4.0%;PVDF761:2.5;2NMP(增加粘结性):固体物质的重量比约为810:1496a) 正极黏度控制6000cps(温度25转子3);b) NMP重量须适当调节,达到黏度要求为宜;c) 特别注意温度湿度对黏度的影响●钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提高锂源。
钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8 μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,PH值为10-11左右。
锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7 μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,PH值为8左右。
●导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。
提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。
非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~300,粒径一般为2-5 μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配;通常为中性。
●PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。
非极性物质,链状物,分子量从300000到3000000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。
●NMP:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。
●正极引线:由铝箔或铝带制成。
1.2负极配方(石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔))负极材料:94.5%;Super-P:1.0%;SBR:2.25%;CMC:2.25%水:固体物质的重量比为1600:1417.5a)负极黏度控制5000-6000cps(温度25转子3)b)水重量需要适当调节,达到黏度要求为宜;c)特别注意温度湿度对黏度的影响2.正负极混料★石墨:负极活性物质,构成负极反应的主要物质;主要分为天然石墨和人造石墨。
单颗粒,二次颗粒混合的高能量密度石墨负极材料及制法
单颗粒,二次颗粒混合的高能量密度石墨负极材料的制备方法如下:
1. 材料准备:准备高纯度的石墨粉末作为原料。
2. 单颗粒制备:将石墨粉末以合适的比例与有机溶剂混合,制备成糊状。
将糊状物料通过喷雾干燥或离心干燥等方法,得到单颗粒形态的石墨粒子。
3. 二次颗粒制备:将单颗粒石墨粒子与其他添加剂(如导电剂、粘结剂等)进行混合,形成石墨混合物。
将混合物通过压制、烘干等工艺,得到具有一定形态和强度的二次颗粒。
4. 石墨负极材料制备:将二次颗粒石墨混合物与集流体等进行层叠组装,形成电池负极材料结构。
经过钝化处理和其他后续工艺,得到高能量密度的石墨负极材料。
以上制备方法可根据具体要求进行调整和优化,以获得更高能量密度和更好的性能的石墨负极材料。
负极材料石墨化主流炉型及工艺说到石墨化,大家可能不太了解它到底是个啥意思。
说简单点,石墨化就是把一种原本结构比较松散的材料通过高温处理变成像石墨一样的结构。
这样一来,材料的电导性、热导性都会提升,特别适合用在负极材料上,比如锂电池的负极。
对于一些常常需要快速充电的电池,石墨化处理就变得尤为重要了。
你看这石墨化的炉型和工艺,它可不是随便说说的,也不是一两句话就能讲清楚的。
今天咱们就聊聊,看看负极材料的石墨化到底是怎么一回事儿,怎么才能做得又快又好。
现在市场上用得比较多的石墨化炉型,主要有两种:一种是电阻炉,另一种是气氛炉。
电阻炉就像是个大号的电饭锅,里面加热的过程就靠电阻加热元件来完成。
电阻炉的好处是控制起来比较简单,温度也容易掌握,大家可以根据需要调整温度。
可是呢,问题也有,温度的均匀性就稍微差一点。
这就有点像你家里做饭,有时候火候大了,锅里有的地方焦了,有的地方还不熟,那种情形就像是电阻炉石墨化处理时可能出现的情况。
虽然电阻炉的成本相对低一点,但对于一些对温控要求特别高的产品,可能就有点“力不从心”了。
说到气氛炉嘛,它就高大上不少。
这种炉型的工作原理就是通过控制气氛中的气体成分,比如氢气、氮气、氦气等等,来调控炉内的环境,达到所需的石墨化效果。
气氛炉的优势就在于它能够保证更均匀的温度分布,这对提高产品的一致性和质量是很有帮助的。
你想啊,要是产品的每一块儿都能做得像“弟弟”一样完美,这个制造商的良心和技术也得给个高分吧。
虽然气氛炉的造价高一些,但从长远来看,质量好、产值高,投资是值得的。
你说,谁不想做个高端大气上档次的产品呢?不过呢,无论是电阻炉还是气氛炉,石墨化工艺本身也不是那么简单。
石墨化是一个高温过程,通常要在2000度以上才能完成。
试想一下,炉温这么高,这不就是“火焰山”嘛!但是呢,温度太高也不是盲目加热的,要讲究“稳”字。
一个炉子里,加热时间的长短,温度的高低,甚至气氛的成分,都得精细调控。
负极是电池中成本占比最高的部分,其成本占整个电池的约35%-40%。
负极材料成本占电池成本的比重较小,但负极材料在锂电池成本中占有较大比例,对锂电池的综合性能和成本影响较大。
负极材料占锂电池成本的约25%-30%,石墨占据负极材料的绝大部分市场,成本占比高达80%。
石墨负极的成本主要包括石墨化炭黑、导电剂、粘合剂、表面处理剂、不同添加剂等。
其中,石墨化炭黑是负极材料的最大成本,占到负极材料成本的75%-80%。
此外,负极材料的生产过程包括石墨化、涂覆和分拣等步骤,每个步骤的成本都不同。
在生产过程中,原材料的质量、生产设备的先进程度以及生产工艺的复杂程度都会影响负极材料的成本。
目前,石墨负极材料的生产工艺主要包括球磨法、化学气相沉积(CVD)和高温热解法等。
球磨法虽然成本较低,但制备的石墨结构松散、容量低;化学气相沉积(CVD)法、高温热解法可以获得结构均匀、容量高的石墨层状材料,但生产成本较高。
降低负极材料成本的有效途径有改进原料和辅料质量、提高石墨化炭黑的收率、减少石墨粉的使用量、改进成型工艺和电极卷绕工艺等。
为了降低电池成本,除了使用低成本的负极材料外,还可以通过规模化生产来降低生产成本。
规模化生产可以提高设备的利用率、降低单位能耗、提高生产效率,从而降低电池的制造成本。
此外,还可以通过技术创新来提高电池的性能,从而降低对电池容量的要求,进一步降低电池的成本。
总之,负极是电池中成本占比最高的部分之一,其成本主要取决于原材料的质量、生产设备的先进程度以及生产工艺的复杂程度。
为了降低电池成本,需要从多个方面入手,包括改进原料和辅料质量、提高石墨化炭黑的收率、减少石墨粉的使用量等。
同时,规模化生产可以提高生产效率,降低电池的制造成本,也是降低电池成本的有效途径之一。
最近很多坛友问到正负极如何设置合理的配比系数;其实这个问题在设计电池的时候是经常要面临的,也是每个人必须要搞懂的。
下面所有的讨论都是以石墨为负极活性材料。
所谓的正负极配比,说白了也就是负极到底要过量多少才合适;过量多了,造成负极浪费,但是可以提高正极的容量发挥(也就是高容);过量少了,就会有析锂的风险,而且正极容量很难发挥(也就是低容)。
首先,介绍一个概念,CB值:也就是英文Cell Balance的缩写。
其计算方法为:CB=单位面积负极容量/单位面积正极容量正常情况下,CB值由如下条件决定:1、活性材料的首次效率;2、涂布精度;3、正负极循环的衰减速率(需要一定的经验)。
如果贵司涂布精度可以做到100%,正极首次效率大于负极首次效率,那么,恭喜您,您的CB值理论上可以接近1.但是,考虑到负极的衰减一般都大于正极,所以,还是需要提高CB值。
OK,说到这里,我想大家有点糊涂了,举个例子来讲或许会更明白些。
正极材料:钴酸锂为例,设计克容量140mAh/g,(钴酸锂首次效率一般为95%);负极材料:人造石墨,设计克容量340mAh/g,(人造石墨首次效率一般为90%);涂布精度:假定贵司的涂布精度偏差为2.5%;如上,合理的CB值范围是多少呢?CB值大于1.05即为OK,如果加上循环的损失,CB值设置为1.08就已经足够;为什么呢?因为正极的首次效率大于负极的首次效率,正极首次出来的容量能够全部被负极接受,不会造成离子的富余,只需考虑涂布精度和循环衰减即为OK。
那么,如果正极的首次效率小于了负极会出现什么样的后果呢;结果是显然的,在首次充电时,正极跑出了很多的离子,而负极不能够接受,所以必须在原有的基础上,提高CB值。
这也就是为什么三元的CB值设计要比钴酸锂高的原因。
当然了,案例里面的设计克容量都是该材料真真实实能够发挥的容量,不是估算的,一般可以通过扣式电池实测;也可以先自己假定一个,然后根据实验后调整。
石墨负极含量
石墨负极是一种广泛用于锂离子电池中的材料,通常由天然石墨或人工合成石墨组成。
石墨负极的含量通常是指在锂离子电池正负极材料中,石墨负极所占的百分比。
石墨负极的含量可以因电池类型、设计要求和制造工艺等因素而有所不同。
一般情况下,锂离子电池中,石墨负极的含量在正负极材料总质量中约为10%到20%之间。
这个范围来自于对电池性能和重量能量密度的折衷考虑。
需要注意的是,锂离子电池中除了石墨负极,还包含正极材料(如钴酸锂、锰酸锂等)、电解液和隔膜等组成部分。
这些组件的比例和性能也会影响整个电池的性能和特性。
值得一提的是,新型锂离子电池材料和设计的发展,例如硅负极材料的应用,可以提高电池的能量密度和循环寿命等性能指标,但硅负极的体积膨胀和容量衰减等问题也需要。