配料工序介紹

配料工序介紹編寫：鄒永成

日期：4/1/20131內(nèi)容概要1.攪拌基礎(chǔ)知識(shí)

1.1Mixing定義

1.2攪拌方式

1.3攪拌效果的度量

1.4

漿料的粘性特征

2.正負(fù)極攪拌流程及設(shè)備簡(jiǎn)介

2.1正負(fù)極攪拌流程

2.2正負(fù)極攪拌設(shè)備

2.3正負(fù)極攪拌物料

3.正負(fù)極攪拌工藝與監(jiān)控參數(shù)

4.案例分析

5.發(fā)展方向21.1Mixing定義Mixing:包括攪拌和混合,降低體系的非均一性（相、溫度、濃度等）以達(dá)到所需要的工藝結(jié)果,以質(zhì)量傳遞、熱量傳遞、反應(yīng)以及產(chǎn)品特性為關(guān)鍵目標(biāo)。Mixing類型(按工藝目的分為以下幾種):1.固液懸浮:使固體顆粒懸浮在液體中，形成固液混合物或懸浮液2.固體溶解:將固體溶解于溶液中,通常是未飽和狀態(tài)3.均相混合:兩種或多種互溶液體的混合,是一個(gè)均相純物理混合過程4.液液分散:不互溶的兩種或多種液體之間的分散5.氣液分散:氣體呈微小氣泡分散于液體中,或促進(jìn)氣體與液體間的反應(yīng)公司目前主要的攪拌類型為固液懸浮和固體溶解.31.1Mixing定義階段一：初步混勻，前期大顆粒的形成階段二：高粘度、高固含攪拌，利用高粘度高固含，讓物料大顆粒在頻繁的摩擦碰撞過程中逐漸分散階段三：高速攪拌，分散更充分，調(diào)漿，便于出料及過篩涂布41.2

攪拌方式與工藝CNT體系（高容）采用干混與打膠工藝51.3攪拌效果的度量不均勻均勻固液懸浮體系攪拌的目的是使系統(tǒng)不同組分固體物質(zhì)和液體物質(zhì)之間混合，分散均勻以達(dá)到工藝要求.如圖:61.3攪拌效果的度量檢測(cè)固液懸浮體系攪拌與混合均勻的方法:直接測(cè)量1)粘度法:從體系不同位置取樣,用粘度計(jì)測(cè)量漿料的粘度;偏差越小,混合越均勻;2)顆粒度法:A,從體系不同位置取樣,用顆粒度刮板儀觀察漿料的顆粒度;粒度越接近原材料粉末大小,混合越均勻;B,從體系不同位置取樣,用激光衍射顆粒度測(cè)試儀觀察漿料的顆粒度;粒度分布越正態(tài),大顆粒越小,混合越均勻;3)比重法:從體系不同位置取樣,測(cè)量漿料的密度,偏差越小混合越均勻間接測(cè)量1)固含量法(宏觀):從體系不同位置取樣,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臏囟群蜁r(shí)間的烘烤,測(cè)固體份的重量,偏差越小混合越均勻;2)SEM/EPMA(微觀):從體系不同位置取樣,涂布到基材上,烘干,用SEM(電子顯微鏡)/EPMA(電子探針)觀察漿料干燥后膜片內(nèi)顆粒或元素的分布;(體系固體份通常為導(dǎo)體材料)71.4漿料的粘性特征漿料粘度隨攪拌時(shí)間的變化曲線：隨攪拌時(shí)間的延長(zhǎng)，漿料粘度趨向于一個(gè)穩(wěn)定值而不再變化（可以說漿料已分散均勻81.4漿料的粘性特征漿料粘度隨溫度的變化曲線：溫度越高則漿料粘度越低，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的溫度時(shí)粘度會(huì)趨向一個(gè)穩(wěn)定值。92.1正負(fù)極攪拌流程攪拌機(jī)出口過濾器（1#）中轉(zhuǎn)罐出口過濾器（2#）氣動(dòng)泵氣動(dòng)泵氣動(dòng)泵漿料出貨中轉(zhuǎn)罐儲(chǔ)存除鐵、過篩涂布機(jī)102.2正負(fù)極攪拌設(shè)備自轉(zhuǎn)軸兩套公轉(zhuǎn)軸兩套鋸齒形分散盤:直徑，數(shù)量刮板一套雙行星攪拌機(jī)溫度探頭112.2正負(fù)極攪拌設(shè)備最佳攪拌體積：有效體積的60-65%,聽電機(jī)聲音及功率比122.2正負(fù)極攪拌設(shè)備輸料系統(tǒng)（除鐵，鐵雜質(zhì)來源：原材料和攪拌過程要求原材料供應(yīng)商除鐵）132.3正極攪拌物料Conductivecarbonblack(導(dǎo)電碳黑)用做導(dǎo)電劑作用:連接大的活性物質(zhì)顆粒使導(dǎo)電性良好.NMP(N-甲基吡咯烷酮)化學(xué)名:N-Methyl-2-polyrrolidone

,分子式C5H9NO.結(jié)構(gòu)式:N-甲基吡咯烷酮為稍有氨味的液體，與水以任何人比例混溶，幾乎與所有溶劑（乙醇、乙醛、酮、芳香烴等）完全混合。沸點(diǎn)204°C，閃點(diǎn)95°C。NMP是一種極性的非質(zhì)子傳遞溶劑，具有毒性小，沸點(diǎn)高，溶解能力出眾，選擇性強(qiáng)和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于芳烴萃取；乙炔、烯烴、二烯烴的純化。也用于聚合物的溶劑及聚合反應(yīng)的介質(zhì)要目前我公司陰極用NMP-002-02,純度>99.8%,比重1.025~1.040,含水量要求<0.005%(500ppm).攪拌溶劑PVDF(聚偏二氟乙烯

)白色粉末狀結(jié)晶聚合物，相對(duì)密度1.75~1.78。具有極其良好的抗紫外線性和耐氣候老化性，其薄膜在室外放置一二十年也不硬脆龜裂。聚偏氟乙烯的介電性能特異，介電常數(shù)高達(dá)6～8（MHz～60Hz），介質(zhì)損耗角正切值也很大，大約在0.02~0.2之間，體積電阻稍低，為2×1014Ω.cm。其長(zhǎng)期使用溫度為-40℃~+150℃,在這段溫度范圍內(nèi)，聚合物有著很好的機(jī)械性能。它的玻化溫度-39℃，脆化溫度-62℃以下，

結(jié)晶熔點(diǎn)約170℃，熱分解溫度316℃以上。用做粘接劑，正極片反彈因PVDF的溶脹142.3負(fù)極攪拌物料Conductivecarbonblack(導(dǎo)電碳黑)用做導(dǎo)電劑Copolymerlatex--SBR(丁苯橡膠)用作粘接劑

化學(xué)名:Styrene-Butadienecopolymerlatex(聚苯乙烯丁二烯乳膠),水溶性乳膠,固含量48~50%,PH4~7,凝固點(diǎn)-5~0℃,沸點(diǎn)大約100℃,儲(chǔ)存溫度5~35℃.SBR是一種陰離子型聚合物分散體,具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性及可操作性,并具有很高的粘結(jié)強(qiáng)度.作用:連接大的活性物質(zhì)顆粒使導(dǎo)電性良好.Sodiumcarboxymethylcellulose(CMC)--

(羧甲基纖維素鈉)

外觀為白色或微黃色絮狀纖維粉未或白色粉未，無嗅無味，無毒；易溶于冷水或熱水，形成膠狀，溶液為中性或微堿性，不溶于乙醇、乙醚、異丙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。有吸濕性，對(duì)光熱穩(wěn)定，粘度隨溫度升高而降低，溶液在PH值2～10穩(wěn)定，PH低于2，有固體析出，PH值高于10粘度降低。變色溫度227℃，炭化溫度252℃，2%水溶液表面張力71mn/n.用作增稠劑和穩(wěn)定劑153.1正極攪拌工藝及監(jiān)控參數(shù)InspectionNMP鈷酸鋰Mixing-1InspectionMixing-2Mixing-3PVDF、導(dǎo)電劑固體混合,公轉(zhuǎn)15HZ,自轉(zhuǎn)5HZ，攪拌1.0h，循環(huán)水溫，料溫固液懸浮,公轉(zhuǎn)15HZ,自轉(zhuǎn)5HZ，攪拌1.0h，循環(huán)水溫，料溫液體混合,公轉(zhuǎn)30HZ,自轉(zhuǎn)35HZ,真空攪拌2.5h;公轉(zhuǎn)20HZ,自轉(zhuǎn)15HZ，真空攪拌1.0h，真空度<-0.08Mpa，循環(huán)水溫，料溫檢查粘度、固含量檢查粘度、固含量NMP固液懸浮,公轉(zhuǎn)20HZ,自轉(zhuǎn)25HZ，攪拌1.5h，循環(huán)水溫，料溫Mixing-4NMPMixing-5NMP④液體混合,公轉(zhuǎn)30HZ,自轉(zhuǎn)20HZ,真空攪拌0.5h，真空度<-0.08Mpa，循環(huán)水溫，料溫過篩加入物料重量，加料順序，是否加入，加入量，相應(yīng)比例★163.2負(fù)極攪拌工藝及監(jiān)控參數(shù)CMC水Dissolveinstocktank固體溶解,10HZ攪拌5min,刮膠，35HZ攪拌4hCMC膠導(dǎo)電劑Mixing-1石墨固體混合,公轉(zhuǎn)10HZ,自轉(zhuǎn)5HZ，攪拌1.0h，循環(huán)水溫，料溫InspectionInspectionMixing-2Mixing-3固液懸浮,公轉(zhuǎn)20HZ,自轉(zhuǎn)10HZ，攪拌0.5h，循環(huán)水溫，料溫液體混合,公轉(zhuǎn)35HZ,自轉(zhuǎn)35HZ,真空攪拌2.0h，真空度<-0.08Mpa，循環(huán)水溫，料溫檢查粘度、固含量檢查粘度、固含量CMC膠固液懸浮,公轉(zhuǎn)35HZ,自轉(zhuǎn)30HZ，攪拌2h，循環(huán)水溫，料溫Mixing-4CMC膠Mixing-6水液體混合,公轉(zhuǎn)25HZ,自轉(zhuǎn)20HZ,真空攪拌1h，真空度<-0.08Mpa，循環(huán)水溫，料溫過篩Mixing-5SBR溶液液體混合,公轉(zhuǎn)20HZ,自轉(zhuǎn)15HZ,真空攪拌5min;公轉(zhuǎn)30HZ,自轉(zhuǎn)25HZ，真空攪拌1.0h，真空度<-0.08Mpa