หลักการกระบวนการเบื้องหลังการผสมสารละลายแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออะไร?

การปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าในแบตเตอรี่ลิตியம்ไอออน ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ทํางานของแคธอดและแอนโดด these active materials are typically combined with various functional additives and applied as a thin layer onto metal current collectors to form the fundamental electrode structure—the core unit for energy storage and releaseการผลิตอิเล็กทรอนด์มีหลายขั้นตอนที่ต้องการความละเอียดสูงมาก การผสมสับสนเป็นขั้นตอนหลักแรกที่กําหนดคุณภาพสับสนโดยตรงมีผลต่อกระบวนการต่อมา เช่น การเคลือบ, calendering, และการตัด, ในที่สุดส่งผลต่อความจุของแบตเตอรี่, อายุจักรยาน, การทํางานอัตรา, และความมั่นคงของความปลอดภัย.

ในการผลิตแบตเตอรี่ลิทธิียมไอออน การผสมผสานสลัดเป็นกระบวนการผสมผสานวัสดุที่แม่นยําองค์ประกอบแข็ง เช่น วัสดุที่ใช้ในแคโทดและแอนโดดสารนํา, สารกระจาย, สารผูกและสารเสริมการทํางานผ่านการกระทําทางกลที่เกิดจากอุปกรณ์ผสมผสานของวัสดุในระยะเริ่มต้น และระยะแข็งและระยะเหลวถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างละเอียด ผลลัพธ์คือระบบแขวนเหลวแข็งที่มั่นคงที่มีลักษณะการไหลที่ปรับปรุงให้ดีที่สุดสําหรับกระบวนการเคลือบ.

ACEY-PVM-250MLเครื่องผสมกระจกกระจกดาวออกแบบมาสําหรับวัสดุสลัดแบตเตอรี่และวัสดุผง เหมาะสําหรับกระบวนการผสมผสานวัสดุสลัดอิเล็กทรอดบวกและลบ รวมถึงการผสมวัสดุเซรามิกและผงต่างๆ ในการทดลองแบตเตอรี่

ในหลักของมัน, การผสมผสานของหมากรดพึ่งพากับกระบวนการฟิสิกอลสองกระบวนการ หมากรดและการถ่ายทอดความร้อนและการผสมผสานของส่วนประกอบทั้งหมดแต่กระบวนการผสมผสานไม่ใช่เพียงแค่การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเท่านั้น ความผิดปกติในพารามิเตอร์การทํางานสามารถทําให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงต่างๆ เช่น การผสมผสานน้ํายา, การออกซิเดนของผง, การทําลายของสารผูกหรือกระบวนการปลูกฝุ่นกระจกกระจกกระจกกระจกกระจกดังนั้น ปริมาตรการหลักของกระบวนการ รวมถึงอุณหภูมิการผสม ความเร็วหมุน ระยะเวลา ระดับความว่างและลําดับการให้อาหาร ใช้เป็นจุดควบคุมที่สําคัญในการออกแบบและการบริหารการผลิตของกระบวนการผสมหมัก.

1ธาตุหลักสามประการของกระบวนการผสม

การเตรียมสับแบตเตอรี่ที่มีคุณภาพสูงไม่ได้ถูกจํากัดโดยอุปกรณ์ผสมหรือวิธีการกระบวนการเฉพาะเจาะจงการออกแบบระบบการผสมผสานใด ๆ จะเน้นหลักการพื้นฐานของการปฏิสัมพันธ์ของวัสดุหลักการเหล่านี้สามารถสรุปเป็นสามองค์ประกอบหลัก ได้แก่ การชื้น, การกระจายและการเสถียรโดยรวมกันกําหนดคุณภาพปลายของหมาก และเป็นพื้นฐานสําคัญในการบรรลุความเหมือนกันและความมั่นคงของหมาก.

(1) การชื้น
การชื้นเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสและการบูรณาการของระยะแข็งและระยะเหลวมันหมายถึงกระบวนการที่สารละลายของเหลวเข้าสัมผัสกับอนุภาคผงแข็ง, แพร่กระจายและแพร่กระจายไปตามพื้นผิวของพวกมัน, ขยับอากาศและความชื้นที่ซับซ้อนไปอย่างช้าช้า และในที่สุดครอบคลุมพื้นผิวแข็งอย่างสมบูรณ์ เพื่อสร้างอินเตอร์เฟซระหว่างของแข็งและของเหลวมันยังเป็นเงื่อนไขที่จําเป็นสําหรับผงที่จะแยกออกจากก๊าซ-แข็ง.

ในอุตสาหกรรมมุมสัมผัส (θ) เป็นที่ใช้ทั่วไปเป็นเมทริกที่สําคัญในการประเมินประสิทธิภาพการชื้นปริมาณมุมสัมผัสถูกกําหนดว่าเป็นมุมที่สร้างขึ้น ภายในระยะของเหลว ระหว่างสัมผัสกับพื้นผิวของเหลวและสัมผัสกับพื้นผิวของแข็งที่จุดที่เหลวขนาดของสารละลายแสดงถึงความสามารถของสารละลายในการชื้นขุ่น โดยวิธีเฉพาะเจาะจงคือดังนี้

เมื่อ θ เป็นมุมที่คมละลายจะแพร่กระจายได้อย่างเรียบร้อยทั่วพื้นผิวของอนุภาคแข็ง ทําให้เกิดการชื้นที่มีประสิทธิภาพ เมื่อ θ = 0°ละลายจะครอบคลุมพื้นผิวแข็งอย่างสมบูรณ์การบรรลุภาวะการเปียกเต็ม; เมื่อ θ เป็นมุมที่ไม่ชัดเจน, วัสดุละลายพยายามที่จะกระจายไปทั่วพื้นผิวแข็ง, ทําให้ของเหลวที่จะหดตัวและขีดขีดขึ้น แทนที่จะเจาะเข้าไปในผง, แสดงว่าไม่ชื้น; เมื่อ θ = π,สารละลายและผงแข็งกันและกันได้อย่างสมบูรณ์, แสดงถึงภาวะที่ไม่เปียก

สารละลายที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตสารละลายแบตเตอรี่ลิตিয়ামไอออน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท: NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone) สําหรับระบบที่ใช้สารละลาย (น้ํามัน) และน้ําลดไอออนสําหรับระบบที่ใช้น้ํา.วัสดุแข็งที่ต้องการการชื้นประกอบด้วยอนุภาคผง เช่น วัสดุ cathode และ anode ที่มีสรรพคุณ, คาร์บอนแบล็คที่นําไฟ, นาโนท่อคาร์บอน, และกราฟไทความเหมาะสมระหว่างสารละลายและผงกําหนดผลลัพธ์การชื้นโดยตรงและเป็นพื้นฐานสําคัญในการกําหนดปริมาตรกระบวนการผสม.

(2) การกระจาย

การกระจายกระจายคือกระบวนการที่สร้างขึ้นบนระยะการชื้น โดยใช้แรงกลไกในการทําลายปุ๊บประกอบละเอียดและปรับปรุงโครงสร้างส่วนประกอบของอนุภาคโดยประกันการกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายกระจายเนื่องจากขนาดอนุภาคที่ละเอียดมาก พื้นที่พื้นผิวเฉพาะขนาดใหญ่ และพลังงานพื้นผิวสูงวัสดุผงแพร่สําหรับแบตเตอรี่ลิทธิียมไอออนมีความชุ่มชื่นต่อการสร้างสารประกอบในขนาดไมครอน ระหว่างการผลิตและการจัดเก็บ. Direct mixing without proper dispersion would lead to localized material accumulation—such as clustering of conductive agents or uneven distribution of active materials—ultimately resulting in excessive local internal resistance in the electrode sheet and poor battery performance consistencyดังนั้น the core objective of the shear and turbulent forces generated during mixing is to break down powder agglomerates and achieve both macroscopic and microscopic uniformity among the multi-component materials.

(3) การปรับตัว
การตั้งมั่นเป็นสิ่งสําคัญในการรักษาคุณภาพของหมากมันหมายถึงความสามารถของระบบการแขวนยาวของเหลวและแข็ง หลังการชื้นและกระจายกระจาย ให้รักษาสภาพที่เท่าเทียมกันตลอดระยะเวลาที่ยืดหยุ่นตลอดระยะเวลาของการพัก, การขนส่ง, และการเคลือบ.ความมั่นคงที่ดีขึ้นอยู่กับการชื้นที่มีประสิทธิภาพและการกระจายกระจาย uniformรวมถึงผลป้องกันผิวของสารผูกและสารกระจายนี้มีประสิทธิภาพการรับประกันคุณภาพสม่ําเสมอของสับจากการเสร็จสิ้นของการผสมผ่านการจบกระบวนการเคลือบป้องกันปัญหาในการผลิต เช่น ความหนาของเคลือบที่ไม่เท่าเทียมกัน หรือความบกพร่องของแผ่นไฟฟ้า

2ความต้องการทางเทคนิคและหน้าที่หลักของการผสม

หน้าที่หลักของการผสมผสานสับสับ คือการผลิตสับสับที่มีคุณภาพสูง เหมาะสําหรับกระบวนการเคลือบอิเล็กทรอนแบตเตอรี่ลิตিয়ামไอออนคุณภาพรวมของสารสับค้างกําหนดคุณภาพของแผ่นอิเล็กตรอดที่เกิดขึ้นและผลประกอบการทางไฟฟ้าเคมีของแบตเตอรี่โดยใช้หลักการกระบวนการผสมผสาน ความต้องการในการผลิตเคลือบ และความต้องการในการทํางานของแบตเตอรี่ประสิทธิภาพพื้นฐาน, ผลประกอบการในการเคลือบ และผลประกอบการขนาดเล็กที่เฉพาะเจาะจง

(1) ความต้องการพื้นฐานหลักสําหรับสลูรี่

1) ความเหมือนกันที่ดี: ในระดับแมครอสโกปิก ไม่ต้องมีผงแห้ง, ค้อน, หรือการสะสมของวัสดุในพื้นที่; ในระดับไมโครสโกปิก, วัสดุที่มีผล,และสารประกอบผูกต้องกระจายได้อย่างเท่าเทียมกัน โดยไม่มีการเบี่ยงเบนในสัดส่วนส่วนประกอบ, รับประกันความสม่ําเสมอของผลประกอบการในชุดของหมากทั้งหมด

2) การกระจายตัวที่ดี: ขนาดขยะ ultrafine ถูก de-agglomerated อย่างสมบูรณ์แบบ โดยไม่มี agglomerates ใหญ่; เครือข่ายการนําที่สร้างขึ้นเป็นต่อเนื่องและเรียบร้อยลดความต้านทานภายในอิเล็กทรอนด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเพิ่มความมั่นคงในการชาร์จ-การชาร์จ.
3) ความมั่นคงสูง: หมากรุกไม่แสดงการฝังลง, การแยกระยะ, flocculation, หรือจีเลสเมนต์ระหว่างการเก็บรักษา static ระยะยาว; ปริมาตรสําคัญเช่น viscosity และสารแข็งคงที่ทําให้เหมาะสําหรับการผลิตต่อเนื่องในจํานวนมาก.

(2) ความต้องการเฉพาะเจาะจงสําหรับความเหมาะสมของกระบวนการเคลือบ

จากมุมมองของการเคลือบและ calendering ในขนาดอุตสาหกรรม หมากที่เหมาะสมต้องตอบสนองความต้องการความเหมาะสมของกระบวนการ เพื่อให้ประกันประสิทธิภาพการผลิตที่สูงและผลิตผลิตที่สูง:

1) เนื้อหาแข็งสูง: การยกระดับเนื้อหาแข็งสูงสุดในขณะที่รักษาความคลื่นของหมากรดได้อย่างมีประสิทธิภาพลดการใช้สารละลายและการใช้พลังงานในการแห้งขณะที่ปรับปรุงความแม่นยําของความหนาและประสิทธิภาพการผลิต.

2) ความแน่นที่เหมาะสม: ความแน่นของสลูรี่ต้องตรงกับปริมาตรการทํางานของอุปกรณ์เคลือบ. ความแน่นที่มากเกินไปอาจนําไปสู่การหยุดเคลือบ, ความหนาไม่เท่าเทียม และรอยขีดข่วนบนผิว;ในทางตรงกันข้าม, viscosity ที่ต่ําเกินจะทําให้เกิดปัญหา เช่น การชักชัก, ความหนาของเคลือบที่ไม่เพียงพอ, และการฝังของอนุภาค, ไม่สามารถตอบสนองมาตรฐานการสร้างอิเล็กทรอนด์.

3) การกรองที่เรียบร้อย: หมากผงต้องไม่มีอนุภาคขนาดใหญ่, ภาวะไม่สะอาดของเจล, และสารประกอบ, ทําให้มันผ่านผ่านเครื่องกรองการผลิตอย่างเรียบร้อยนี้ป้องกันกรองบดและการเคลือบปัญหา die, รับประกันการทํางานของสายการผลิตอย่างต่อเนื่องและมั่นคง และกําจัดความบกพร่อง เช่นหลุมสกัดและกระจกที่เกิดจากอนุภาคขนาดใหญ่

ACEY-HFC250เครื่องเคลือบไฟฟ้ามีระบบทําความร้อนของตัวเอง ใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยเกี่ยวกับฟิล์มเคลือบอากาศสูงต่างๆ รวมถึงฟิล์มเซรามิค ชั้นคริสตัลและนานาฟิล์มพิเศษอุปกรณ์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอนาคต ในการสร้างฟิล์มในอุณหภูมิสูง

(3) ความต้องการทางการทํางานของโครงสร้างขนาดเล็กสําหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง

สําหรับผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ลิธีียมระดับสูง เช่น ผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาเพื่อการปล่อยอัตราการทํางานสูง ความหนาแน่นของพลังงานสูง หรืออายุการใช้งานยาว

การสร้างโครงสร้าง micro-encapsulation ที่เฉพาะเจาะจง: การควบคุมกระบวนการผสมอย่างแม่นยําทําให้สารผูกและสารนําเคลือบผิวของอนุภาคของวัสดุที่มีผลอย่างเท่าเทียมกันการต่อเนื่อง, เครือข่ายขนส่งอิเล็กตรอนที่มีประสิทธิภาพสูงที่สร้างขึ้นโดยการเคลือบแบบนําไฟแบบสมบูรณ์แบบ ลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่การเคลือบผสมแบบเรียบร้อยเพิ่มความแน่นระหว่างผงและตัวเก็บกระแส, ปรับลดการขยายและการแยกของวัสดุที่ใช้งานในช่วงวงจรการชาร์จ-การปล่อย, โดยผลลัพธ์การปรับปรุงชีวิตวงจรของแบตเตอรี่และความมั่นคงของโครงสร้างอย่างสําคัญ.