锂电池湿法制浆与干法制浆工艺对比分析

锂电池湿法制浆与干法制浆工艺对比分析

一、原理及工艺流程对比

1.湿法制浆原理及工艺流程:

湿法制浆主要是通过将原料和溶剂混合,形成浆料后进行磨浆。工艺

流程通常包括原料配料、搅拌混合、研磨、过滤、干燥等步骤。

2.干法制浆原理及工艺流程:

干法制浆主要是将原料进行研磨后,通过机械力或喷射力将原料分散

成粉末,然后进行精磨、筛分等工艺步骤。

从原理上看,湿法制浆是通过添加溶剂来使原料湿润,有助于研磨和

分散,而干法制浆则是通过机械力或喷射力直接将原料分散成粉末。两种

工艺在工艺流程上主要区别在于其中涉及的具体步骤和操作顺序。

二、能耗对比

1.湿法制浆的能耗:

湿法制浆相对于干法制浆来说,能耗要高一些。主要原因是在湿法制

浆中需要耗费能量来加热和蒸发溶剂,同时还需要进行过滤和干燥等工序。

2.干法制浆的能耗:

干法制浆相对于湿法制浆来说,能耗较低。主要原因是在干法制浆中

不需要加热和蒸发溶剂,而且无需过滤和干燥等工序。

从能耗角度来看,干法制浆具有较大的优势,能够节约能源和降低成本。

三、产品性能对比

1.湿法制浆的产品性能:

湿法制浆可以通过控制溶剂的使用和磨浆条件来调节产品性能。由于溶剂的加入,湿法制浆可以得到较好的分散性和可塑性,提高材料的流动性和压片性能。

2.干法制浆的产品性能:

干法制浆的产品性能受到原料的粒度和分散程度的限制。虽然干法制浆产品的分散性和可塑性相对较差,但产品的比表面积较大,有利于提高材料的电导性和反应活性。

从产品性能角度来看,湿法制浆在可塑性和流动性方面更优,而干法制浆在电导性和反应活性方面更优。

四、环保对比

1.湿法制浆的环保程度:

湿法制浆需要使用溶剂和水作为浆料的介质,会产生一定的废水和废溶剂。此外,湿法制浆还需要进行过滤和干燥等工序,需要额外处理这些固体废物。

2.干法制浆的环保程度:

干法制浆不需要使用溶剂和水作为浆料的介质,不会产生污水和废溶剂。同时,由于干法制浆省去了过滤和干燥等工序,也减少了固体废物的产生。

从环保角度来看,干法制浆相对于湿法制浆具有更低的污染排放和固体废物产生。

综上所述,湿法制浆与干法制浆在原理及工艺流程、能耗、产品性能和环保等方面存在一定的区别。具体采用哪种工艺还需根据具体的材料性质、生产需求和经济效益等因素来进行选择。

锂电池湿法制浆工艺和干法制浆工艺的方法及优缺点

锂电池湿法制浆工艺和干法制浆工艺的方法及优缺点 电极浆料制备和极片涂布无疑是电极制造的最基础内容,最关键的工序,而电极浆料性质又直接影响着涂布的效率、质量。 锂离子电池的生产中,电极制造、电芯装配封装、电池预充化成激活是三个主要的工作阶段,也就是在锂电人口中所说的前道工序、中道工序及后道工序。电极制造是生产锂电池的血肉,电芯装配封装则是塑造锂电池的骨架,锂电池预充化成激活则是铸其魂,三者是紧密相依且不可分割的整体,在锂离子电池生产过程中都起着重要的作用。其中任何一个因素,例如原材料,电池设计,制造设备与工艺,环境等,略有缺陷都可能导致电池产品性能的不良。 在极片制造工艺阶段,可细分为浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五道工艺。当然,根据制造工艺的不同,每个公司厂家都会对其中的部分工艺顺序进行变化或删改。电极浆料制备和极片涂布无疑是电极制造的最基础内容,最关键的工序,而电极浆料性质又直接影响着涂布的效率、质量。 锂电池浆料分为正负极浆料,两种浆料所用活物质、导电剂、粘结剂、溶剂等随电池体系不同而不同。正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程,而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。无论采用水系体系还是油系体系,当前锂电厂家采用的搅拌工艺主要分为湿法工艺和干法工艺两种。下面来对两种搅拌工艺进行分析: 一、湿法制浆工艺 湿法制浆和干法制浆工艺的区别,主要体现在不同阶段,浆料固含量的区别上。湿法制浆工艺特点是浆料成品前期固含量较低,而干法制浆则刚好相反。湿法制浆的主要流程是先将粘结剂、导电剂等物质进行混合搅拌,随后加入活物质进行充分的搅拌分散,最后加入适量溶剂进行粘度的调整,以适合涂布。粘结剂的状态主要有粉末状和胶状,有的公司会采用先打成胶液,这样便于粘结剂的作用发挥,有的公司则直接采用粉末的粘结剂。正负极的粘结剂状态选择也得根据情况而定,例如对于常用的正极粘结剂PVDF来说,较高的

锂电池湿法制浆与干法制浆工艺对比分析

锂电池湿法制浆与干法制浆工艺对比分析 一、原理及工艺流程对比 1.湿法制浆原理及工艺流程: 湿法制浆主要是通过将原料和溶剂混合,形成浆料后进行磨浆。工艺 流程通常包括原料配料、搅拌混合、研磨、过滤、干燥等步骤。 2.干法制浆原理及工艺流程: 干法制浆主要是将原料进行研磨后,通过机械力或喷射力将原料分散 成粉末,然后进行精磨、筛分等工艺步骤。 从原理上看,湿法制浆是通过添加溶剂来使原料湿润,有助于研磨和 分散,而干法制浆则是通过机械力或喷射力直接将原料分散成粉末。两种 工艺在工艺流程上主要区别在于其中涉及的具体步骤和操作顺序。 二、能耗对比 1.湿法制浆的能耗: 湿法制浆相对于干法制浆来说,能耗要高一些。主要原因是在湿法制 浆中需要耗费能量来加热和蒸发溶剂,同时还需要进行过滤和干燥等工序。 2.干法制浆的能耗: 干法制浆相对于湿法制浆来说,能耗较低。主要原因是在干法制浆中 不需要加热和蒸发溶剂,而且无需过滤和干燥等工序。 从能耗角度来看,干法制浆具有较大的优势,能够节约能源和降低成本。

三、产品性能对比 1.湿法制浆的产品性能: 湿法制浆可以通过控制溶剂的使用和磨浆条件来调节产品性能。由于溶剂的加入,湿法制浆可以得到较好的分散性和可塑性,提高材料的流动性和压片性能。 2.干法制浆的产品性能: 干法制浆的产品性能受到原料的粒度和分散程度的限制。虽然干法制浆产品的分散性和可塑性相对较差,但产品的比表面积较大,有利于提高材料的电导性和反应活性。 从产品性能角度来看,湿法制浆在可塑性和流动性方面更优,而干法制浆在电导性和反应活性方面更优。 四、环保对比 1.湿法制浆的环保程度: 湿法制浆需要使用溶剂和水作为浆料的介质,会产生一定的废水和废溶剂。此外,湿法制浆还需要进行过滤和干燥等工序,需要额外处理这些固体废物。 2.干法制浆的环保程度: 干法制浆不需要使用溶剂和水作为浆料的介质,不会产生污水和废溶剂。同时,由于干法制浆省去了过滤和干燥等工序,也减少了固体废物的产生。

锂电池制浆工艺发展

锂电池制浆工艺发展 随着电动车市场的快速发展和能源存储需求的增加,锂电池作为一种高性能的能源存储设备,逐渐成为主流。而制造锂电池的关键步骤之一就是制浆。锂电池制浆工艺的发展对于提高电池性能、降低成本、增强安全性具有重要意义。本文将介绍锂电池制浆工艺的发展历程和未来趋势。 我们来了解一下什么是锂电池制浆。制浆是指将锂电池正负极材料中的活性物质与导电剂、粘结剂和溶剂混合,形成浆料的过程。这些浆料将用于制造电池的正负极片,直接影响电池的性能和寿命。 早期的锂电池制浆工艺主要采用湿法制浆方法。这种方法需要大量的溶剂和添加剂,过程复杂,成本较高。随着技术的不断进步,干法制浆逐渐成为主流。干法制浆通过机械力将活性物质与导电剂、粘结剂混合,形成粉末状的浆料。这种方法不仅减少了溶剂和添加剂的使用量,还提高了制浆效率,降低了成本。 在锂电池制浆工艺的发展过程中,还出现了一些创新的技术。例如,超声波制浆技术可以提高浆料的均匀性和分散性,从而提高电池的性能。另外,高能球磨技术可以加速活性物质的反应速度,提高电池的充放电效率。这些创新技术的应用使得锂电池制浆工艺不断向着高效、低成本的方向发展。

未来,锂电池制浆工艺的发展将主要集中在以下几个方面。首先,绿色环保将成为制浆工艺发展的重要方向。目前的制浆工艺中使用的溶剂和添加剂对环境有一定的污染,未来需要研发出更环保的替代品。其次,工艺的自动化和智能化将得到进一步提升。通过引入机器学习和人工智能等技术,可以实现制浆过程的自动控制和优化,提高生产效率和产品质量。此外,制浆工艺还需要更好地适应不同类型的电池材料,如硅负极材料和固态电解质材料,以满足不断变化的需求。 锂电池制浆工艺的发展对于电池性能和成本具有重要意义。随着技术的不断进步和创新,制浆工艺将变得更加高效、低成本和环保。未来的发展方向包括绿色环保、工艺智能化和适应新材料的需求。相信在不久的将来,锂电池制浆工艺将取得更大的突破和进展,为电动车和能源存储领域的发展做出更大贡献。

锂电池隔膜干法工艺

锂电池隔膜干法工艺 1. 介绍 锂电池是一种高能量密度储能设备,近年来得到了广泛的应用和研究。锂电池的性能和安全性主要受到隔膜的影响。隔膜在锂电池中有着重要的作用,它既要保持正负极的电化学反应,又要阻止电解液中的正负离子短路,从而保证锂电池的性能和安全性。 干法工艺是一种常用的生产锂电池隔膜的方法。它通过在隔膜上形成微孔,以实现正负离子的传输,并提高锂电池的性能。本文将详细介绍锂电池隔膜干法工艺的原理、步骤和优势。 2. 原理 锂电池隔膜干法工艺的原理主要涉及到隔膜的制备和改性两个方面。 2.1 隔膜制备 隔膜的制备是锂电池隔膜干法工艺的核心。常用的隔膜制备方法包括干法法、涂覆法和挤压法等。其中,干法法是一种常用的制备方法。 干法制备隔膜的步骤主要包括以下几个方面: 1.原材料准备:选择适量的高纯度聚合物和溶剂。 2.溶液制备:将聚合物溶解在溶剂中,并搅拌均匀形成溶液。 3.隔膜制备:将溶液通过浇铸、拉伸等方法制备成隔膜。 4.干燥处理:将湿法制备得到的隔膜进行干燥处理,去除残余的溶剂和水分。 5.进一步加工:对干燥处理后的隔膜进行卷取、裁切等加工,以满足不同型号 的锂电池隔膜的需求。 2.2 隔膜改性 为了进一步提升锂电池隔膜的性能,隔膜还需要进行改性处理。常用的隔膜改性方法包括表面涂覆、浸润处理和压花处理等。 表面涂覆是一种常见的隔膜改性方法,它可以通过在隔膜表面覆盖一层功能性材料,改善隔膜的电化学性能。常用的功能性材料包括聚合物、陶瓷和导电材料等。

浸润处理是另一种常用的隔膜改性方法,它可以使隔膜表面具有良好的润湿性,提高隔膜对电解液的亲和力。常用的浸润处理方法包括在隔膜表面涂覆一层润湿剂,如PVDF等。 压花处理是一种通过在隔膜表面形成微米级凹凸结构,提高隔膜的孔隙率和电导率的方法。常见的压花处理方法包括机械压花和激光压花等。 隔膜改性可以进一步提高锂电池的性能,使其具有更好的电化学性能、热稳定性和安全性。 3. 步骤 锂电池隔膜干法工艺的步骤主要包括隔膜制备和隔膜改性两个方面。 3.1 隔膜制备步骤 隔膜制备的步骤如下: 1.原材料准备:准备高纯度聚合物和溶剂。 2.溶液制备:将聚合物溶解在溶剂中,搅拌均匀得到溶液。 3.隔膜制备:将溶液通过浇铸、拉伸等方法制备成薄膜状的隔膜。 4.干燥处理:将湿法制备得到的隔膜进行干燥处理,去除溶剂和水分。 5.进一步加工:对干燥处理后的隔膜进行卷取、裁切等加工,以满足锂电池隔 膜的需求。 3.2 隔膜改性步骤 隔膜改性的步骤如下: 1.表面涂覆:选择适当的功能性材料,将其溶解在溶剂中,然后在隔膜表面进 行均匀涂覆。 2.浸润处理:选择合适的润湿剂,将其溶解在溶剂中,并将隔膜浸泡在溶剂中 进行润湿处理。 3.压花处理:通过机械压花或激光压花等方法,在隔膜表面形成微米级凹凸结 构。 4. 优势 锂电池隔膜干法工艺相比其他制备方法具有以下优势:

锂电池隔膜生产线设备关键技术的研究

锂电池隔膜生产线设备关键技术的研究 摘要:电池隔膜生产线是生产锂离子电池隔膜的必备设备,它具有良好的性 能和良好的经济效益,针对这一现状,本文阐述了锂电池隔膜制造装置的构成及 性能,重点探讨了该装置在生产过程中所涉及到的关键技术。 关键词:锂电池隔膜;干法;生产设备关键技术; 引言 隔膜是一种多孔的塑料薄膜,由以PE/PP为主要原料的树脂加入添加剂制成,隔膜是锂离子电池中最关键的部件之一,它能有效地阻隔离子在电池中的传输。 所以,隔膜的品质对整个电池的性能有很大的影响。近几年,由于电动车工业的 迅猛发展,对电池隔膜的需求越来越大,使得国内的电池隔膜生产越来越多,生 产规模越来越大。20世纪初,锂电池产业进入了一个高速发展期,从一开始的干 式隔膜生产工艺,逐步发展到了现在干法、湿法两种生产工艺同时存在、以湿法 为主的发展模式。 1.隔膜的作用 隔离正负极并阻止电子自由穿过,可使电解质中的离子在正电极与负电极间 自由穿行。界面结构、内阻等是影响电池容量、循环稳定性和安全性的重要因素。 2.隔膜特性 隔离膜材料应具备优良的绝缘性、耐热性,与电解液的润湿性,并对电解液 有良好的保液性。隔膜起到了保护作用,避免了因正、负电极接触而导致的短路,避免了毛刺、粒子、锂枝晶等的穿透。薄膜具有抗拉、穿刺的能力,不容易被撕破,且在较高温度下,其热收缩性能较好,不会造成电池的短路及热失控。 在过载或温度上升时,它能对电流的增长进行限制,避免因短路而引发的爆炸,还能利用封闭孔洞的功能来阻止电池中的电流传导,同时还具备微孔洞自闭 保护的功能,给电池的使用者和装置带来了安全的保护。隔膜的多孔性要求较高,

电池正极材料干法湿法

电池正极材料干法湿法 介绍 电池正极材料是电池的关键组成部分之一,它直接决定了电池的性能和寿命。在正极材料的制备过程中,干法和湿法是两种常用的方法。本文将详细介绍这两种制备方法的原理、优缺点以及应用领域。 干法制备正极材料 原理 干法制备正极材料是通过高温烧结、固相反应等手段将原料中的金属氧化物转化为所需的正极材料。这种方法主要适用于一些高温稳定的材料,如锂铁磷酸盐、锰酸锂等。 优点 1.高纯度:由于干法制备过程中不涉及溶剂,所以可以得到高纯度的正极材料。 2.粒度可控:通过控制烧结温度和时间,可以获得不同粒径的正极材料,满足 不同电池应用的需求。 3.能耗低:相比湿法制备,干法制备过程中不需要耗费大量能源来蒸发溶剂。 缺点 1.工艺复杂:干法制备正极材料需要高温环境,工艺相对复杂,需要严格控制 工艺参数。 2.成本较高:由于干法制备需要较高的温度和设备,所以制备成本较高。 应用领域 干法制备正极材料主要应用于高端电池领域,如锂离子电池、固态电池等。

湿法制备正极材料 原理 湿法制备正极材料是通过化学反应将活性材料溶解在溶剂中,并通过沉淀、离子交换等方式将所需材料提取出来。这种方法适用于一些低温不稳定的材料,如钴酸锂、锰酸锂等。 优点 1.简单易实施:湿法制备不需要高温环境,可以在室温下进行,操作相对简单。 2.适应性强:湿法制备可以适用于多种不同的正极材料。 3.成本较低:相比干法制备,湿法制备设备简单,成本较低。 缺点 1.纯度较低:由于湿法制备涉及溶剂,所以无法获得与干法制备相同的高纯度 正极材料。 2.粒度难控制:由于湿法制备过程中溶剂的影响,很难控制正极材料的粒度。 应用领域 湿法制备正极材料主要应用于普通电池领域,如镍镉电池、铅酸电池等。 干法制备与湿法制备对比 干法制备湿法制备 原理高温烧结固相反应化学反应提取材料 纯度高纯度低纯度 粒度可控不可控 需要能耗较低不需要能耗 工艺复杂复杂简单 成本高低 应用领域高端电池普通电池

锂离子电池隔膜技术分析及研究进展

锂离子电池隔膜技术分析及研究进展一、锂离子电池隔膜概述 锂离子电池由正极材料、负极材料、电解液和隔膜4个部分组成,图1为锂离子电池的工作原理以及结构示意图。该隔膜是一种具有微孔结构的功能膜材料,厚度一般为8~40μm,在电池体系中起着分隔正负极、阻隔充放电时电路中电子通过、允许电解液中锂离子自由通过的作用,可在电池充放电或温度升高的情况下有选择地闭合微孔,以限制过大电流、防止短路,其性能的优劣直接决定了电池的整体性能。 图1锂离子电池工作原理及结构示意图 二、传统锂离子隔膜制备方法 传统锂离子电池隔膜为聚烯烃隔膜,多为单层或三层结构,如单层PE、单层PP、PP/PE/PP复合膜等。按照常规制备工艺可分为干法和湿法工艺。 1、干法工艺 干法工艺是最常采用的方法,利用挤压、吹膜的方法,将熔融的聚烯烃树脂制成片状结晶薄膜,并通过单向拉伸或双向拉伸在高温下形成狭缝状多孔结构。单向拉伸工艺制备的薄膜微孔结构扁长且相互贯通,导通性好;生产过程中不使

用溶剂,工艺环境友好;薄膜的纵向强度优于横向,且横向基本没有热收缩;代表公司主要有美国Celgard、日本UBE及国内的星源材质、沧州明珠和东航光电。双向拉伸工艺是中科院化学研究所开发的具有自主知识产权的工艺,通过在PP 中加入具有成核作用的β晶型改进剂,利用PP不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔。双向拉伸工艺制备的薄膜纵横向均具有一定的强度,微孔尺寸及分布均匀。国内代表公司主要有新乡格瑞恩、新时科技、星源材质等。 2、湿法工艺 湿法工艺在工业上又称相分离法或热致相分离法,其制备原理是加热熔融在常温下互不相容的低分子量物质(液态烃、石蜡等)和高分子量物质(聚烯烃树脂)的混合物,使该混合物形成均匀混合的液态,并通过降温相分离压制得到微孔膜材料。湿法薄膜比干法薄膜的三维结构更加复杂,微孔屈曲度更高;但是湿法因生产过程使用溶剂而较干法相比在绿色环保方面相对欠缺优势,且热稳定性差,工艺流程也相对复杂。 根据压制膜片时拉伸工艺的不同,可分为双向同步拉伸和双向异步拉伸,两种拉伸工艺的区别在于在压制成膜片时所进行的拉伸是否是纵横向同时进行。双向同步拉伸制备的薄膜各项性能如拉伸强度、热收缩率等在纵横方向上基本相同;双向异步拉伸则是将熔融的高分子降温制得膜片后,先进行纵向拉伸,再进行横向拉伸,因在分步拉伸时无法保证拉伸力完全一致,制备的薄膜性能在纵横方向上差异较大。 湿法工艺的代表公司主要有日本旭化成、东燃、三井化学、韩国SK、美国Entek,以及国内金辉高科、天津东皋等。 三、国内外锂离子隔膜研究现状 1 多层复合隔膜 多层复合隔膜是由美国Celgard公司自主开发的PP/PE两层复合隔膜或

锂电池电极新材料生产工艺

锂电池电极新材料生产工艺 锂电池作为一种重要的储能装置,广泛应用于电动汽车、智能手机等领域。而锂电池的核心部分就是电极材料。本文将介绍锂电池电极新材料的生产工艺。 一、正极材料的生产工艺 正极材料是锂电池中的重要组成部分,其主要作用是储存和释放锂离子。目前常用的正极材料有三种:钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。这些材料的生产工艺大致相似,下面以钴酸锂为例进行介绍。 1. 原料准备:钴酸锂的主要原料是氢氧化钴和碳酸锂。这两种原料需要经过粉碎、烘干等处理,以获得细小均匀的颗粒。 2. 混合:将氢氧化钴和碳酸锂按照一定的配比混合均匀。为了提高混合效果,常常采用球磨机进行混合。 3. 球磨:将混合后的材料放入球磨机中进行球磨,以进一步提高混合效果和材料的均匀性。 4. 烧结:将球磨后的材料进行烧结,使其形成致密的结构。烧结温度和时间需要根据具体材料来确定,一般在高温下进行。 5. 粉碎:烧结后的材料需要进行粉碎,以获得所需的粒径。 6. 表面处理:为了提高正极材料的电化学性能,常常需要进行表面

处理。例如,可以使用氧化铝、磷酸盐等材料进行涂覆,以增加材料与电解液之间的接触面积。 二、负极材料的生产工艺 负极材料是锂电池中另一个重要的组成部分,其主要作用是储存和释放锂离子的负极反应。目前常用的负极材料有石墨和硅基材料。下面以石墨为例进行介绍。 1. 原料准备:石墨的主要原料是天然石墨矿石。石墨矿石需要经过矿石破碎、浮选等工艺,以获得纯度较高的石墨。 2. 粉碎:将石墨矿石进行粉碎,获得所需的粒径。 3. 制浆:将粉碎后的石墨与适量的粘结剂、导电剂等混合,形成石墨浆料。 4. 涂覆:将石墨浆料涂覆在铜箔或铝箔基片上,并通过多道辊进行压实和调整厚度。 5. 干燥:将涂覆的石墨材料进行干燥,使其成为固体。 6. 烘烤:将干燥后的石墨材料进行烘烤,以去除残留的溶剂和挥发物,提高材料的导电性能。 7. 压片:将烘烤后的石墨材料进行压片,以进一步提高材料的致密度和导电性能。

锂电池隔膜干法原理

锂电池隔膜干法原理 随着科技的不断进步,锂电池作为一种高效、环保的能源储存装置,被广泛应用于电动汽车、移动设备等领域。而锂电池的性能和寿命很大程度上取决于其内部结构和材料的选择。其中,隔膜作为锂电池的重要组成部分,起到隔离正负极的作用,保证电池的安全性和稳定性。 传统的锂电池隔膜制备方法主要是湿法制备,即通过溶液浸渍法将聚合物溶液浸渍到多孔薄膜基材中,然后通过干燥和固化等工艺制备成隔膜。然而,湿法制备存在着一些问题,如溶剂残留、环境污染等。为了解决这些问题,干法制备隔膜逐渐成为一种新的制备方法。 锂电池隔膜干法制备的原理是利用高分子材料的熔融特性,通过热压或热拉伸等工艺将高分子材料加工成薄膜状的隔膜。具体而言,首先将高分子材料加热至熔点以上,使其变为熔融状态;然后将熔融的高分子材料均匀地涂覆在基材上;最后通过热压或热拉伸等方式,使高分子材料在基材上形成均匀、致密的薄膜结构。 相比于湿法制备,锂电池隔膜干法制备具有以下优势: 1. 简化工艺:干法制备不需要使用溶剂,避免了溶剂残留和环境污染的问题,同时也减少了工艺步骤和能耗。

2. 提高隔膜性能:干法制备可以得到更加均匀、致密的隔膜结构,提高了隔膜的电导率和抗击穿性能,从而提高了锂电池的性能和安全性。 3. 降低成本:干法制备不需要使用昂贵的溶剂和大量的水资源,降低了制备成本,有利于锂电池的商业化应用。 4. 提高生产效率:干法制备工艺简单,生产效率高,适用于大规模生产,有利于锂电池产业的发展。 锂电池隔膜干法制备是一种具有潜力的制备方法。通过优化材料选择和工艺参数,可以进一步提高锂电池隔膜的性能和稳定性,推动锂电池技术的发展和应用。

湿法工艺与干法工艺的区别

湿法工艺与干法工艺的区别 湿法工艺与干法工艺是化学工业中常用的两种工艺技术。它们在生产过程中的原理、特点、应用范围等方面存在一些差异。 湿法工艺,顾名思义是指在生产过程中需要使用水或溶液作为介质的一种工艺。它主要包括溶解、水合、溶胶凝胶等一系列反应过程。湿法工艺的一大特点是反应可逆性高,因为水或溶液反应后可再次分解为水或溶液状态;湿法工艺还具有较高的反应速度,因为水和溶液有较高的扩散速率;在湿法工艺中,晶体的生长速度也比干法工艺要快。湿法工艺可以在相对较低的温度和压力下进行,因此,在一些不耐高温、高压的反应中,湿法工艺具有很大的优势。 湿法工艺有着广泛的应用。例如,它可以用于冶金矿山工业,通过浸提和沉淀等湿法工艺来提取金属矿石中的有用成分;在化学工业中,湿法工艺可以用于制备化学试剂、药品等;另外,湿法工艺还可以用于环境治理,例如废水处理、脱硫等。 相比之下,干法工艺是指在生产过程中不需要使用水或溶液作为介质的一种工艺。它主要包括熔融、蒸发、气相反应等。干法工艺的一大特点是反应可逆性低,因为在干燥条件下,很难将反应产物重新溶解;干法工艺中的反应速度较慢,因为固体反应物之间的扩散速率较低;在干法工艺中,晶体的生长速度也相对较慢。干法工艺通常需要较高的温度和压力条件,因此,在一些耐高温、高压的反应中,干法工艺更加适用。

干法工艺在矿物加工、陶瓷制造、建材生产等领域得到广泛应用。例如,在矿物加工中,干法工艺可以用于煤炭干燥、铁矿石烧结等工艺;在陶瓷制造中,干法工艺可以用于陶瓷粉末的制备和成型;在建材生产中,干法工艺可以用于水泥、石膏等的生产。 总的来说,湿法工艺与干法工艺在化学工业中都起着重要的作用。它们各自有着不同的特点和应用范围。在实际生产中,根据具体的需求,可以选择合适的工艺来实现高效、经济、绿色的生产。

匀浆 湿法 半干混 干法

匀浆湿法半干混干法 匀浆、湿法、半干混、干法——探究不同制浆方法的特点与应用 一、引言 制浆技术是现代造纸工业的基础环节,直接关系到纸张的质量和性能。在制浆过程中,匀浆、湿法、半干混和干法是常用的方法。本文将对 这四种制浆方式的特点、应用及其在纸张产业中的作用进行讨论。 二、匀浆 1. 定义与特点 匀浆是指将废纸、秸秆、木材等纤维素纸浆原料与其他助剂充分搅拌 混合,使纤维分散均匀的过程。其特点如下: (1)纤维分散均匀,纸张质量稳定; (2)适用于多种纸浆原料; (3)消耗大量能源、劳动力和水资源。 2. 应用领域 在包装纸、文化用纸等领域,由于其纤维分散均匀、纸张质量稳定的 特点,匀浆在高要求的纸张生产中得到了广泛应用。 三、湿法

湿法制浆是指纤维素原料在液态介质中悬浮和破碎,通过湿式机械分离,将纤维分散到纸浆液体中的过程。其特点如下: (1)操作简单,设备投资低,适用于小规模生产; (2)纤维度较细,纸张质地柔软; (3)水洗过程中会产生大量废水、废纸浆浆液。 2. 应用领域 湿法制浆适用于卫生纸、文化用纸等领域,由于其操作简单、设备投资低的特点,湿法制浆常常用于小型纸厂。 四、半干混 1. 定义与特点 半干混是指将干态原料与水进行一定的混合,形成半流态原料,在湿式机械分离的同时进行纤维分散的过程。其特点如下: (1)纸张质地柔软,适用于印刷纸、复写纸等领域; (2)节约能源和水资源,减少废水、废纸浆浆液的排放。 2. 应用领域 半干混制浆常用于印刷纸、复写纸等领域,由于其纸张质地柔软的特点,半干混制浆在这些领域中得到了广泛运用。 五、干法

干法制浆是指将干态纸浆原料经过破碎、短纤化等工艺,直接制成干燥的纸浆产品的过程。其特点如下: (1)能耗低,节约水资源; (2)设备投资大,技术要求高; (3)纸张质地硬,适用于高强度纸张的生产。 2. 应用领域 干法制浆适用于高强度纸张的生产,如包装纸、板纸等领域。由于其能耗低、节约水资源的特点,干法制浆在环保要求较高的纸张产业中有着广泛应用。 六、个人观点与理解 不同的制浆方式各有特点与适用领域,对纸张的质量和性能有着直接影响。匀浆在稳定纸张质量方面具有优势,湿法在操作简单、设备投资低方面具有优势,半干混在纸张柔软度方面具有优势,干法在能耗低、节约水资源方面具有优势。在实际应用中,需要根据不同的产品要求和生产条件来选择合适的制浆方式。 七、总结 本文对匀浆、湿法、半干混和干法四种制浆方式进行了介绍和分析。不同的制浆方式适用于不同的纸张领域,并对纸张的质量和性能产生不同的影响。在纸张产业中,需要根据产品要求和生产条件来选择合

锂电池回收工艺

锂电池回收工艺 Revised at 2 pm on December 25, 2020.

废旧锂电池的回收和综合利用研究 [摘要]锂离子电池由于其本身所具有的诸多优点,目前已广泛的应用于手机、笔记本电脑、摄像机等便携式设备中。文章综述了国内外废旧锂电池回收处理的发展情况,介绍了废旧锂离子电池有价金属回收技术,如湿法技术、干法技术等等。在我国电池的回收率很低,且存在诸多矛盾和问题,在此基础上,文中提出了提高认识,建立健全废电池回收利用网络和管理体系以及政策法规等对策与建议。 [关键词]废旧电池;回收利用;锂离子电池 [中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2011)07-0084-01 废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液,如果随意丢弃,废旧电池渗出的重金属会造成江、河、湖、海等水体的污染,间接威胁人类的健康。因此,回收处置废电池不仅处理了污染源,而且也实现了资源的回收再利用。 目前动力电池主要是镍氢电池和锂电池2种形式,混合动力电池目前多采用镍氢材料,但由于镍氢电池的一些技术性能已经接近理论极限值,因此并不被认为是未来的发展方向。相对而言,锂离子电池由于工作电压高、体积小、无记忆效应、自放电小、循环寿命长等优点,得到广泛的认可。废弃锂离子电池中通常含钴5%~15%,锂2%~7%,镍%~2%,其回收再利用价值相对较高。锂离子电池中还含有六氟磷酸锂等有毒物质,会对环境和生态系统造成严重污染,钴、锰、铜等重金属通过积累作用也会由生物链危害人类自身,极具危害性。随着锂离子电池应用的越来越广泛,回收锂离子电池中的有价金属、减少对环境造成的污染、缓解资源匮乏等问题,具有重要的社会意义和经济意义。 1废旧锂离子电池有价金属回收技术 干法技术 干法是将锂离子电池还原焙烧分离出钴、铝,浸出分离钴和乙炔黑。

锂离子电池浆料合浆工艺总结

锂离子电池浆料合浆工艺总结 本文主要从锂离子电池电极浆料的分散机理、合浆参数和评价方法三个方面对合浆工艺进行了概括和总结。 1 分散机理 锂离子电池浆料是由活性物质、导电剂及粘结剂等在溶剂中混合分散均匀组成的,涉及较为复杂的作用力和分散机理。 1.1 团聚与分散的关系 颗粒在液体介质中表现为分散和团聚两种行为。颗粒被浸入液体介质时,一种情况是颗粒之间发生团聚行为,形成团聚体,使单个颗粒“长大”成为二次颗粒,这种颗粒间互相粘附,连接成聚集体的状态称为团聚;另一种情况是颗粒之间互相排斥,颗粒彼此之间互不相干,能在液体介质中自由运动,形成稳定分散的悬浮液。 颗粒在液体介质中的团聚是吸附与排斥共同作用的结果,其根源是颗粒间的相互作用力。在液体介质中,粉体颗粒受力情况较复杂,不仅有像范德华力、静电力、表面张力、毛细管力等产生团聚的吸引力,而且在颗粒的表面,还会产

生双电层静电作用、溶剂化膜作用、聚合物吸附层的空间保护作用等使纳米颗粒趋向于分散的斥力作用。如果吸附作用大于排斥作用,粉体颗粒团聚;如果吸附作用小于排斥作用,粉体颗粒则分散。团聚体的破碎主要依靠颗粒- 颗粒相互作用、浆料溶剂-颗粒相互作用以及最主要的剪切力。在合浆过程会产生强大的摩擦、撞击和剪切作用,团聚体即被破碎、分散。 1.2 稳定分散过程 固体颗粒在液相中的稳定分散就是使颗粒在悬浮液中 均匀分离散开的过程,主要包括润湿、机械分散和分散稳定三个过程。颗粒的润湿过程是液相与气相争夺颗粒表面的过程,即颗粒与气相之间的界面被颗粒与溶剂、分散剂等之间的界面所取代的过程;机械分散是利用剪切力将大量颗粒细化,使团聚体解聚、被溶剂润湿、包裹吸附的过程;分散稳定是在静电斥力或空间位阻作用下,使颗粒不再聚集的过程。 1.3 浆料稳定性理论 锂电池浆料是由多种具有不同密度、不同粒度的原料组成的悬浮液体系。不稳定的悬浮液在静止状态下发生絮凝,并由于重力作用而很快分层。分散的目的就是要在产品的有

废旧锂电池钴回收工艺的工艺质量控制

废旧锂电池钴回收工艺的工艺质量控制 锂电池由于其高能量密度和环保特性,被广泛应用于电动车、移动 设备等领域。然而,随着电动车等行业的快速发展,废旧锂电池的回 收处理也成为了一个重要的环保问题。钴作为锂电池的关键材料,被 广泛应用于电池正极材料中,合理的废旧锂电池钴回收工艺和工艺质 量控制对于实现资源的循环利用具有重要意义。 一、废旧锂电池钴回收工艺 钴是锂电池中重要的金属资源,其回收利用不仅能够减少资源浪费,还能够降低环境污染。目前,常见的废旧锂电池钴回收工艺主要包括 湿法回收、干法回收和一体化回收三种方式。 1. 湿法回收 湿法回收是指通过化学浸出或溶剂萃取等方法,将废旧锂电池中的 钴分离出来。湿法回收工艺具有操作简单、回收效率高等优点,但同 时也存在废液处理难度大、回收副产物多等问题。 2. 干法回收 干法回收是指通过热处理、氧化还原等方法,将废旧锂电池中的钴 从其他材料中分离出来。干法回收工艺具有节能环保、回收副产物少 等特点,但相应需要高温条件和较长的处理时间,存在能耗高和设备 投入大的问题。 3. 一体化回收

一体化回收是指将湿法回收和干法回收两种工艺相结合,综合利用 其各自的优点,实现废旧锂电池钴的高效回收。一体化回收工艺通过 优化工艺流程,提高回收效率,减少资源浪费和环境污染。 二、废旧锂电池钴回收工艺的工艺质量控制是确保回收过程中产品 质量稳定和回收效率高的关键。 1. 原料检验和处理 废旧锂电池回收前,需要对原料进行检验和处理。检验包括对废旧 锂电池的外观、型号和容量等进行检查,确保废旧锂电池符合回收要求。处理包括去除外壳、分离电池芯和电解液等步骤,以方便后续工 艺的进行。 2. 工艺参数控制 在废旧锂电池钴回收过程中,各个工艺环节的参数控制非常重要。 例如,在湿法回收中,需要控制溶剂的浓度和温度,以及搅拌速度等;在干法回收中,需要控制热处理的温度和时间等。通过合理控制这些 参数,可以确保回收过程中产物质量的稳定性和回收效率的提高。 3. 质量检测与监测 废旧锂电池钴回收过程中,需要对产品进行质量检测与监测。质量 检测包括对回收的钴产品进行成分分析、物理性能测试等,以确保产 品质量的合格性;质量监测可以通过建立可追溯性体系、设立监测点 等措施,对回收过程中的关键环节进行监控,及时发现并纠正问题。 4. 废液和废气处理

锂电池隔膜生产工艺介绍

锂电池隔膜生产工艺介绍 锂离子电池是现代高性能电池的代表,由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中,隔膜是一种具有微孔结构的薄膜,是锂离子电池产业链中更具技术壁垒的关键内层组件,在锂电池中起到如下两个主要作用:a、隔开锂电池的正、负极,防止正、负极接触形成短路;b、薄膜中的微孔能够让锂离子通过,形成充放电回路。 1、锂电池的成本构成 高性能锂电池需要隔膜具有厚度均匀性以及优良的力学性能(包括拉伸强度和抗穿刺强度)、透气性能、理化性能(包括润湿性、化学稳定性、热稳定性、安全性)。据了解,隔膜的优异与否直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。锂电池隔膜具有的诸多特性以及其性能指标的难以兼顾决定了其生产工艺技术壁垒高、研发难度大。隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺。其中,微孔制备技术是锂电池隔膜制备工艺的核心隔膜,根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干法与湿法两种。 2、干法隔膜按照拉伸取向分为单拉和双拉 干法隔膜工艺是隔膜制备过程中最常采用的方法,该工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体,挤出时在拉伸应力下形成片晶结构,热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜,之后在一

定的温度下拉伸形成狭缝状微孔,热定型后制得微孔膜。目前干法工艺主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺。干法单拉干法单拉是使用流动性好、分子量低的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)聚合物,利用硬弹性纤维的制造原理,先制备出高取向度、低结晶的聚烯烃铸片,低温拉伸形成银纹等微缺陷后,采用高温退火使缺陷拉开,进而获得孔径均一、单轴取向的微孔薄膜。 干法单拉工艺流程为: 1)投料:将PE或PP及添加剂等原料按照配方预处理后,输送至挤出系统。 2)流延:将预处理的原料在挤出系统中,经熔融塑化后从模头挤出熔体隔膜,熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜。 3)热处理:将基膜经热处理后得到硬弹性薄膜。 4)拉伸:将硬弹性薄膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜。 5)分切:将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。 干法双拉工艺是中科院化学研究所开发的具有自主知识产权的工艺,也是中国特有的隔膜制造工艺。由于PP的β晶型为六方晶系,单晶成核、晶片排列疏松,拥有沿径向生长成发散式束状的片晶结构的同时不具有完整的球晶结构,在热和应力作用下会转变为更加致密和稳定的α晶,在吸收大量冲击能后将会在材料内部产生孔洞。该工艺通过在PP中加入具有成核作用的β晶型改性剂,利用PP不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔。 干法双拉工艺流程为:

锂离子电池制浆工艺

论文题目:锂离子电池制浆工艺 年级:应用化工专业 院系:生物与环境工程学院 学生姓名: 指导教师: 20 年月

摘要 新型清洁能源的探索与发展不仅仅是对科学技术界的大挑战,也是对电化学的大挑战。为了替代石油,煤炭等传统能源,人类开始利用无污染的可持续自然能源如风能、太阳能等。但是,由于太阳能和风能都是间隙能源,有太阳有风才有电。用电池储能,构建分散能源才是最好的解决方案。现有的可充电持有铅酸电池、镉镍电池、金属氢化物镍电池和锂电池四种。其中锂电池具有环境适应性好、高比能、高安全性和小型轻量化的自身优势,这是其他电池所没有的。 随着锂离子电池的发展,对电池性能的要求也越来越高了,决定电池性能最关键的就是电池的涂覆问题了,说到电池的涂覆我们自然而然的想到了电池的制浆问题,可以说一个电池的好坏有90%的决定因素在粉浆。粉浆的配方,分散的均匀度以及过程控制是最最关键的因素。而目前制浆工艺主要分为干混法制浆跟湿混法制浆,目前应用比较成熟的是湿法制浆,在本论文里将着重讨论湿法制浆的工艺问题。包括原材料的选择,操作过程,工艺文件的解读。质量监控以及浆料做完后检验分析。 关键词:新能源;储能;锂离子电池;制浆

Abstract In the 21st century, with the rapid development of human society, the original mineral energy will soon dry, it is human consensus. To solve the increasingly serious energy crisis and environmental pollution is imminent. However, the traditional energy shortage and pollution, is not only improve energy efficiency and pollution emission standard. To explore the new development of clean energy is the effective way to solve the problem. With the development of lithium-ion battery, the battery performance requirements are increasingly high, the decision is the most critical battery performance battery coating problem, we coated the battery comes natural to think of the battery problem pulp , a battery is good or bad can be said that 90% of the determinants of the slip. Batter recipe, distributed uniformity and process control is the most critical factor. The pulping process is currently divided into dry-mixed pulp mixed with the wet pulp, the current application is a more mature wet pulp, in this thesis will focus on the problem of wet pulping process. Include selection of raw materials, operation, interpretation of technical documents. After quality control and inspection of finished pulp. Keyword:new energy resources;stored energy;lithium battery;pulp

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