硅负极材料分散机、干燥机、活性机、粉体整形机
发布时间：
2024-05-30 08:37
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作为动力锂电池的关键材料之一，负极材料占电池成本约10%，主要由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合而成后均匀涂抹在铜箔两侧经干燥、滚压而成，起到可逆地脱/嵌锂离子并储存能量的作用，对锂电池充放电效率、能力密度等性能起到决定性作用。
硅被认为是最有前景的负极材料之一，其理论克容量可达4200mAh/g，超过石墨材料10倍以上，同时硅的嵌锂电位高于碳材料，充电析锂风险小，更加安全。目前硅基材料的研究热点分为两个方向，分别是纳米硅碳材料和硅氧负极材料。
首先，脱嵌锂带来的巨大的体积膨胀和收缩而导致的颗粒破碎粉化及电极结构破坏，造成电化学性能失效；其次，由于膨胀收缩带来的SEI膜不断破坏重组，持续消耗电解液和可逆锂源导致电极容量衰减加速，充放电效率急剧降低。
对于改善硅负极材料性能，目前的主流方向是采用石墨作为基体，掺入质量分数5％～10％的纳米硅或氧化亚硅前驱体组成复合材料并进行碳包覆，抑制颗粒体积变化，提高循环稳定性。包覆工艺可以通过蜂巢磨来进行，蜂巢磨是一种机械式磨机，倡导先解聚再干燥，并同步表面处理。蜂巢磨针对改性剂采用了雾化处理，粉体物料又处于一种剧烈的湍流状态，物料与改性剂得到充分混合，只需3～5s就能完成混合改性过程，从而缩短了在混合改性腔中的处理时间，并提高了包覆率。包覆率通常可达99.2%，活化率达99.8%。
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