钠离子电池生产线和锂离子电池生产线在多个方面存在区别,具体如下:
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设备参数调整
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制浆设备:钠离子电池负极材料常采用硬碳,其密度比石墨大,需要更高分散能力的制浆设备来保证浆料的均匀性。
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涂布设备:钠离子电池正极为层状氧化物,容易形成凝胶和发生团聚,导致涂布困难和极片密度不均匀,因此需要更高精度的涂布机,同时要对涂布工艺和设备参数进行调整。
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注液设备:钠离子电解质六氟磷酸钠的粘度比六氟磷酸锂高,在注液工序中,需要更高性能的注液泵来确保电解液的准确注入。
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生产环境要求
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湿度控制:钠离子电池生产对环境湿度要求更严格,室内湿度一般需控制在 10% 以内,而锂离子电池生产的湿度控制要求小于 30% 即可。因为钠离子电池材料对水分更为敏感,水分可能会影响钠离子电池的性能和安全性。
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极片制造环节
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集流体选择2:钠离子电池负极可采用铝箔作为集流体,正、负极片可采用相同的铝极耳,极耳焊接等相关工序可以更加简化。而锂离子电池负极通常使用铜箔作为集流体,因为锂会与铝发生合金化反应,所以锂离子电池正负极集流体不同,极耳焊接等工序相对复杂。
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电池材料体系
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正负极材料:锂离子电池正极有钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等,负极一般采用石墨等碳材料。钠离子电池正极主要有层状氧化物、聚阴离子型化合物和普鲁士蓝类化合物等,负极材料有硬碳、软碳、合金类以及过渡金属氧化物等2。由于材料不同,在材料处理和加工过程中,工艺参数和设备选型会有所差异。
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电解液:锂离子电池电解液通常采用六氟磷酸锂等锂盐溶解在有机溶剂中,钠离子电池则是将钠盐溶解在有机溶剂中,如六氟磷酸钠等2。两种电解液的物理和化学性质存在差异,对储存、输送和注入设备的要求也有所不同。