材料加工性能PPT讲座

材料加工性能PPT讲座一、材料的理化性能指标二、各种材料的常用配方三、首推的几种材料及其基本特性四、注液后放置时间的长短对电池性能的影响五、两种导电剂六、两种新的搅料方法一、正负极材料理化性能指标极性比表面积D10D50D90Dmax振实密度正极0.852-66-148-35502.0负极普通人造石墨5.21-44-1430-45600.8混合石墨3.01.010-3020-50601.0中间相碳微球2.05-1615-2424-40701.01、比表面积(g/m2)：指单位重量的材料所具有的表面积。（测试方法：计算单位重量的材料所吸附的氩气体积）。2、D50：是材料的平均粒径大小。3、振实密度（g/cc）：一般来说，振实密度越大，相同质量极片的厚度就越小，也就是说其极片的压实密度会较大。二、各种正负极材料的常用配方1、钴酸锂来料测试配方活性物:94%+SP:1.5%+S-O:1.5%+PVDF(solf):3%2、各种负极材料配方星光、星城普通人造石墨:活性物:95%+SP:0.4%+kS-6:0.6%+CMC:1.5%+SBR:2.5%日本昭和电工活性物:(94-95)%+VGCF:1%+PVDF(4-5)%日立化成MAG类活性物:98%+CMC:1%(厂家提供)+SBR:1%(厂家提供)注意：搅拌方法、加料顺序以及材料本身特性三、首推的几种正负极材料及其性能情况1、正极材料a:常州博杰（博杰040413）博杰NP002BT3-04110103Rate040413RateDischargeCapacity(mAh)Rate(%)3.6VPlateauPlateau(%)0.2C743.82100.00697.6393.790.5C739.1699.37685.8692.791.0C733.7998.65648.4488.372.0C726.2397.63507.7069.913.0C718.5196.60367.2951.12Voltage(V)vsCapacity(mAh)2.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.50100200300400500600700800Capacity(mAh)Voltage(V)过充4.85v过充4.95v炉热PassPassPassb、西安荣华T0033压实密度为4.05g/cc总结：从以上的数据可知，西安荣华的材料不仅在循环性能与平台性能上有较好表现，其加工性能也很有优势，博杰的压实密度也可达3.90g/cc以上，这些均是我们当前容量提升首选的材料。此外，还有云南个旧圣比和在加工性能方面均可达到4.0g/cc，以及其它有待我们去发掘的材料。2、负极材料A、几种容量效率较高的材料日本NCK、昭和电工、TIMCAL、天津铁诚等。材料名称负极容量对应正极发挥容量压实密度HG3201401.6-1.7HG23201401.6-1.7XG340142-1461.6-1.7MCMB3101401.58-1.65TIMCAL320140-1451.55MAGD320140-1431.55SCMG-AH13201401.55-1.60B、材料的特性TIMCAL（人造石墨AA-2949/1）：克容量320mAh/g,压实密度1.55g/ccT-SLC50(TIM-1)正极容量发挥139mAh/gT-SLC50(TIM-2)电池序号1st可逆容量(mAh)1st平台容量(mAh)1st平台时间(min)100th可逆容量(mAh)100th平台容量(mAh)100th平台时间(min)Sample1780.0626.453.7707.3558.947.9Sample2780.0587.950.4727.5553.347.4平均780.0607.252.1717.4556.147.7结论：正极容量发挥为145mAh/g。从以上数据及循环图可以看出，其相对正极容量发挥（即容量效率）及其循环性能均有所改善。XG:（NCK-1）XG此时正极容量发挥为133mAh/g，导电剂为sp、ks-6NCK-2XG水性胶配置，导电剂中加入VGCF-H，正极容量发挥为140mAh/g。NCK-3XG油性，导电剂加入VGCF，正极容量发挥为145mAh/gNCK-4XG与MCMB5：5混合，导电剂为VGCF，正极容量发挥为146mAh/g。C、日立化成MAGMAGD-1，负极设计容量为325mAh/g，注液后放置6小时，正极克容量发挥138mAh/gMAGD-2，负极设计容量为325mAh/g，注液后放置12小时，正极克容量发挥141mAh/g。MAGD-3，负极设计容量为325mAh/g，注液后放置24小时，正极克容量发挥143mAh/g。四、注液后放置时间的长短对电池性能的影响五、两种特别的导电剂昭和电工两种导电剂VGCF系列，属纳米碳纤维系列，优点在于可提高电解液的浸润性,倍率放电性能、延长循环寿命、降低内阻。VGCF：大多用于人造石墨和天然球状石墨负极材料VGCF-H：加入正极中可提高其大电流放电性能与循环性能六、两种新的搅料方法1、日立化成a、活性物+60%CMC+H2O快搅60minb、+40%CMC+H20快搅30minc、+SBR+H20慢搅30mind、+H20慢搅10min昭和电工a、VGCF+PVDF快搅30minb、+活性物+NMP快搅90minc、+NMP慢搅10-30min04.03.23日立化成石墨MAGD（来料242）电池序号1st可逆容量(mAh)1st平台容量(mAh)1st平台时间(min)100th可逆容量(mAh)100th平台容量(mAh)100th平台时间(min)1812.3678.258.1630.7448.038.42801.4647.155.4459.6217.718.62799.5662.656.8456.5211.518.1平均804.4662.656.8515.6292.425.1正极容量发挥140mAh/g。正极容量发挥140mAh/g，循环衰减快04.03.23日立化成石墨重测MAGD（来料259）厂家提供配方电池序号1st可逆容量(mAh)1st平台容量(mAh)1st平台时间(min)100th可逆容量(mAh)100th平台容量(mAh)100th平台时间(min)1813.4672.057.6752.1553.847.52817.3678.258.1759.9566.248.53811.8678.258.1761.4578.749.64820.8690.759.2763.0578.749.6平均815.8679.858.3759.1569.348.8正极容量发挥142mAh/g。总结：从以上的数据及图表可以看出，日立化成提供的搅拌方法有明显优势。谢谢！