鋰離子電池的配方與工藝流程

1.正負極配方

1.1正極配方：LiCoO2+導電劑+粘合劑+集流體（鋁箔）

LiCoO2(10μm):96.0%

導電劑（CarbonECP）2.0%

粘合劑（PVDF761）2.0%

NMP（新增粘結性）:固體物質的重量比為8:15

a)正極粘度控制6000cps（溫度25℃）；

b)NMP重量須適當調節，達到粘度要求為宜；

c)特別注意溫度、濕度對黏度的影響

正極活性物質：

鈷酸鋰：正極活性物質，鋰離子源，為電池提高鋰源。非極性物質，不規則形狀，粒徑D50一般為6-8μm，含水量0.2%，通常為堿性，pH值為10-11左右。

錳酸鋰：非極性物質，不規則形狀，粒徑D50一般為5-7μm，含水量0.2%，通常為弱堿性，pH值為8左右。

導電劑：鏈狀物，含水量<1%，粒徑一般為1-5μm。通常使用導電性優異的超導碳黑，如科琴炭黑CarbonECP和ECP600JD，其用途：提高正極材料的導電性，補償正極活性物質的電子導電性；提高正極片的電解液的吸液量，新增反應界面，減少極化。

PVDF粘合劑：非極性物質，鏈狀物，分子量從300,000到3,000,000不等；吸水后分子量下降，粘性變差。用于將鈷酸鋰、導電劑和鋁箔或鋁網粘合在一起。常用的品牌如Kynar761。

NMP：弱極性液體，用來溶解/溶脹PVDF，同時用來稀釋漿料。

集流體（正極引線）：由鋁箔或鋁帶制成。

1.2負極配方：石墨+導電劑+增稠劑（CMC）+粘結劑（SBR）+集流體（銅箔）

負極材料（石墨）：94.5%

導電劑（CarbonECP）：1.0%(科琴超導碳黑)

粘結劑（SBR）：2.25%(SBR=丁苯橡膠膠乳）

增稠劑（CMC）：2.25%(CMC=羧甲基纖維素鈉）

水：固體物質的重量比為1600:1417.5

a)負極黏度控制5000-6000cps（溫度25轉子3）

b)水重量要適當調節，達到黏度要求為宜；

c)特別注意溫度濕度對黏度的影響

2、正負混料

石墨：負極活性物質，構成負極反應的重要物質；重要分為天然石墨和人造石墨兩大類。非極性物質，易被非極性物質污染，易在非極性物質中分散；不易吸水，也不易在水中分散。被污染的石墨，在水中分散后，容易重新團聚。一般粒徑D50為20μm左右。顆粒形狀多樣且多不規則，重要有球形、片狀、纖維狀等。

導電劑：其用途為：

a)提高負極片的導電性，補償負極活性物質的電子導電性。

b)提高反應深度及利用率。

c)防止枝晶的出現。

d)利用導電材料的吸液能力，提高反應界面，減少極化。（可根據石墨粒度分布選擇加或不加）。

添加劑：降低不可逆反應，提高粘附力，提高漿料黏度，防止漿料沉淀。

增稠劑/防沉淀劑（CMC）：高分子化合物，易溶于水和極性溶劑。

異丙醇：弱極性物質，加入后可減小粘合劑溶液的極性，提高石墨和粘合劑溶液的相容性；具有強烈的消泡用途；易催化粘合劑網狀交鏈，提高粘結強度。

乙醇：弱極性物質，加入后可減小粘合劑溶液的極性，提高石墨和粘合劑溶液的相容性；具有強烈的消泡用途；易催化粘合劑線性交鏈，提高粘結強度（異丙醇和乙醇的用途從本質上講是相同的，大批量生產時可考慮成本因素然后選擇添加哪種）。

水性粘合劑（SBR）：將石墨、導電劑、添加劑和銅箔或銅網粘合在一起。小分子線性鏈狀乳液，極易溶于水和極性溶劑。

去離子水（或蒸餾水）：稀釋劑，酌量添加，改變漿料的流動性。

負極引線：由銅箔或鎳帶制成。