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鋰電池主要由正極、負極、電解液、隔膜四種關(guān)鍵材料和輔助材料如容器、正/負極集流體、絕緣片、極耳、安全閥等構(gòu)成。就成本構(gòu)成而言：正極材料比重大，占比40~46%，其次是隔膜、負極和電解液。

正極材料（商業(yè)化用）主要包括鈷酸鋰(LCO)、鎳酸鋰(LNO)、鎳鈷錳酸鋰(NMC，簡稱三元)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)等。正極材料性能的主要評價指標包括工作電壓、比容量、效率、壓實密度以及循環(huán)性等。各類正極材料價格總體趨勢是逐步下降的，但鈷酸鋰在2007 底至2008 年期間價格變化呈現(xiàn)急速上漲而又快速回落現(xiàn)象，原因是鈷金屬期貨價格同期上漲后又急速下降 。

負極材料種類包括人造石墨(Artificial)、天然石墨(NG core)、中間相炭微球(Meso-phase)、無定形炭(Low-crystallinity carbon)、合金(Metal Type)和鈦酸鋰(LTO)等，其中無定形炭包括軟炭(Soft carbon)和硬炭(Hard carbon)兩種。負極材料主要性能指標有比容量、效率、循環(huán)性、灰分、壓實密度等。其中，天然石墨特點是成本低和比容量高，循環(huán)性能略差；而人造石墨和中間相炭微球則具有優(yōu)良的循環(huán)性和穩(wěn)定性，由于需進行高溫石墨化處理，對應材料成本增加。

鋰離子電池漿料是由多種不同比重、不同粒度的原料組成，又是固-液相混合分散，形成的漿料屬于非牛頓流體。鋰離子電池漿料是一種像油狀的流動的液體，所以具有一般流體所具有的特征如粘性、流動性等，同時因為電池漿料是一種液固兩相流，所以還具有一些自身特殊的性能。

2.1.1 鋰離子電池漿料流變性

流變性是指物質(zhì)在外力作用下的變形和流動性質(zhì)。由于液體不能承受剪切力，因而不能保持其外形的穩(wěn)定。在外力的作用下，液體就會發(fā)生流動和變形等的性質(zhì)，稱為流變性。

漿體的流變性十分復雜．一種漿體在低濃度時可能表現(xiàn)為牛頓流體或假塑性流體；濃度稍高產(chǎn)生絮團后，可能表現(xiàn)為賓漢流體；更高的濃度下又可能會出現(xiàn)脹塑性流體。對同—種漿料，在剪切率不太高時，不出現(xiàn)脹流現(xiàn)象，剪切率高時又可能轉(zhuǎn)化為脹塑性流體。有些非牛頓流體在低剪切速率和高剪切速率下都可能呈現(xiàn)牛頓流體形象，這可能是因為在低剪切速率下，分子的無規(guī)則熱運動占優(yōu)勢，體現(xiàn)不出剪切速率對其中物料重新排列使表觀粘度的變化，當剪切速率增高到一定限度后，剪切定向達到了佳程度，因而也使表觀粘度不隨剪切速率而變。如前所述，許多非牛頓體其流變特性受到體系中結(jié)構(gòu)變化的影響。

影響鋰離子電池漿料流變性的一些主要參數(shù)：

(1) 分散相或固相的類型及表面電荷的大小。對于不同種類的正負極活性物質(zhì)，如正極常用的鈷酸鋰、錳酸鋰，負極常用的石墨粉、中間相炭微球，由于其種類不同，因而具有不同的水化膨脹特性以及不同的表面電荷，這樣，不同種類的活性物質(zhì)其分散特性、膠溶特性以及形成具有一定強度的結(jié)構(gòu)體系的能力也各不相同，其宏觀表現(xiàn)是不同種類的活性物質(zhì)配制而成的漿料具有不同的流變特性。

(2) 固相的濃度。分散相或固相濃度的大小主要影響漿料的屈服應力和塑性粘度或表觀粘度。在一般槽況下，固相濃度越大，其屈服應力、塑性粘度或表觀粘度越大。

(3) 固相顆位的大小、形狀以及粒徑的分布。在固相濃度不變的條件下，顆粒的粒徑越小，由于其總的表面積增加，因而漿料的屈服應力和粘度將隨之增加。

(4) 分散介質(zhì)本身的粘度。不同的溶劑具有不同的粘度，使得漿料的粘度也將隨之變化。

(5) 溫度和壓力。在不同的溫度和壓力下漿料具有不同的流變特性。

混合分散工藝在鋰離子電池的整個生產(chǎn)工藝中對產(chǎn)品的品質(zhì)影響度大于 30%，是整個生產(chǎn)工藝中重要的環(huán)節(jié)。鋰離子電池的電極制造，正極漿料由粘合劑、導電劑、正極材料等組成；負極漿料則由粘合劑、石墨碳粉等組成。正、負極漿料的制備都包括了液體與液體、液體與固體物料之間的相互混合、溶解、分散等一系列工藝過程,而且在這個過程中都伴隨著溫度、粘度、環(huán)境等變化。在正、負極漿料中，顆粒狀活性物質(zhì)的分散性和均勻性直接響到鋰離子在電池兩極間的運動，因此在鋰離子電池生產(chǎn)中各極片材料的漿料的混合分散至關(guān)重要，漿料分散質(zhì)量的好壞，直接影響到后續(xù)鋰離子電池生產(chǎn)的質(zhì)量及其產(chǎn)品的性能。

目前傳統(tǒng)的鋰離子電池漿料的制備都是在雙行星分散設(shè)備中完成的。盡管目前在小型電池生產(chǎn)技術(shù)上已日趨成熟，但目前鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，電池的一致性控制仍然是鋰離子電池制作的技術(shù)難點，尤其是對于大容量、大功率的動力型鋰離子電池。另外，隨著鋰離子電池材料的不斷進步，原材料顆粒粒徑越來越小，這不僅提高了鋰離子電池性能，也非常容易形成二級團聚體，從而增加了混合分散工藝的難度。

 影響分散結(jié)果的因素有以下幾點

1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細齒，chao細齒，約細齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時間，乳化分散時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就bu能zai好）

線速度的計算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。 IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60

   高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得chao細微懸浮液是重要的。根據(jù)一些行業(yè)te殊要求，依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERS2000chao gao速分散機。其剪切速率可以chao過14000 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以da到40m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強，粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度ji高,無需其他輔助分散設(shè)備。

1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測定數(shù)據(jù)。

2 處理量取決于物料的粘度，稠度和#終產(chǎn)品的要求。

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