[发明专利]锂电池混浆投料计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种锂电池混浆投料计算方法。

背景技术

锂电池在粉料混浆时，往往面临粉料投入量究竟多少才能适宜搅拌，若粉料投入量估算偏少，混浆后浆料体积占比总体积偏小，各成分易出现分散不均问题；若粉料投入量估算偏多，混浆后浆料体积占比总体积偏大，混浆搅拌过程中浆料易外溢或扩溢粘附与混浆搅拌桶的上盖内壁；传统工艺思路通常为先实验室或小批量将各成分混浆好，再对浆料取固定体积称重换算成浆料密度，最后待后期实际量产投料时以投料总重量除以实验换算得到的浆料密度，从而得到浆料的总体积，体积适宜可投料，若体积过大或过小，需反复调节投料量直至换算的体积在有效体积范围内才可，传统的工艺思路，不但有先后逻辑倒置的弊端，而且投料量往往不能一次性满足搅拌桶适宜有效容积的要求，存在反复调整换算的弊端。因此一种既能一次保证浆料体积在有效体积范围内又能快速计算出适宜投料量的计算方法就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种锂电池混浆投料计算方法，从而实现为锂电正常量产过程中的混浆工序，能够一次性保证各成分投料量在混浆后的体积在搅拌桶有效工作容积范围内。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

锂电池混浆投料计算方法，包括以下步骤：

S1，确定搅拌桶总体积V；

S2，以40％V-80％V作为浆料适宜的有效容积范围；

S3，确定正极或负极干粉配方百分比设计值；

S4，确定浆料固含量设计值；

S5，确定浆料各成分的真密度参数；

S6，正极或负极主材投料量设为未知数X；

S7，按干粉百分比配方及浆料固含量的设计值，将X带入，分别计算各自投料量；

S8，用浆料的各成分投料量除以各自的真实密度，得到各自的真实体积；

S9，将各成分的体积相加分别等于搅拌桶适宜的有效容积范围，即可得出X的最大值和最小值的投料量，从而得出各成分的投料重量。

具体的，所述浆料固含量设计值为40％-60％。

与现有技术相比，本发明锂电池混浆投料计算方法的有益效果主要体现在：无需混浆实测即可事先计算求得需混浆料的密度，而且能够一次性保证各成分投料量在混浆后的体积在搅拌桶有效工作容积范围内，为锂电正常量产过程中的混浆工序，提供一种快捷有效的浆料密度、投料量及体积等参数计算方法。

附图说明

图1是本发明实施例的流程图；

具体实施方式

下面结合附图将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例：

参照图1所示，本实施例是锂电池混浆投料计算方法，包括以下步骤：S1，确定厂家搅拌机技术协议里搅拌桶总体积V；S2，以40％V-80％V作为浆料适宜的有效容积范围；S3，确定正极或负极干粉配方百分比设计值；S4，确定浆料固含量设计值，浆料固含量设计值为40％-60％；S5，确定浆料各成分的真密度参数；S6，正极或负极主材投料量设为未知数X；S7，按干粉百分比配方及浆料固含量的设计值，将X带入，分别计算各自投料量；S8，用浆料的各成分投料量除以各自的真实密度，得到各自的真实体积；S9，将各成分的体积相加分别等于搅拌桶适宜的有效容积范围，即可得出X的最大值和最小值的投料量，从而得出各成分的投料重量。

以油性正极磷酸铁锂体系配方为例，干粉百分比设计值为LFP:SP:PVDF＝94:2:4，拟定固含量设计值为55％，N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂。将磷酸铁锂投料量未知数设为X，搅拌桶有效工作容积为40％V-80％V。确定浆料各成分的真密度参数：磷酸铁锂(LFP)3.6g/cm³、石墨主材或炭黑导电剂拟为SP 2.26g/cm³、聚偏氟乙烯(PVDF)1.17-1.79g/cm³、N-甲基吡咯烷酮(NMP)1.03g/cm³

第一步算出各成分投料量：LFP设为X、SP投料量为PVDF投料量为NMP投料量为

第二步算出各成分的体积：LFP体积为SP体积为PVDF体积为NMP体积为

第三步将第二步算得的各成分体积相加之和分别等于40％V和80％V，V为已知量，计算出X值，即可算出成分的最小和最大允许投料量。