Yhteenveto litiumioniakun positiivisen ja negatiivisen elektrodilietteen sekoitusprosessista

Ensinnäkin sekoittamisen periaate
Sekoittamalla siipiä ja pyörivää kehystä pyörimään toisiaan, mekaaninen suspensio syntyy ja ylläpidetään, ja massansiirto nestemäisen ja kiinteän faasin välillä tehostuu. Kiinteän aineen ja nesteen sekoitus jaetaan yleensä seuraaviin osiin: (1) kiinteiden hiukkasten suspensio; (2) laskeutuneiden hiukkasten uudelleensuspensio; (3) suspendoituneiden hiukkasten tunkeutuminen nesteeseen; (4) käyttö hiukkasten välillä ja hiukkasten ja lapojen välillä. Voima saa hiukkasten agglomeraatit dispergoimaan tai säätelee hiukkaskokoa; (5) massansiirto nesteen ja kiinteän aineen välillä.

Toiseksi, sekoitusvaikutus

Sekoitusprosessissa lietteen eri komponentit sekoitetaan toisiinsa standardisuhteessa lietteen valmistamiseksi, mikä helpottaa tasaista pinnoitusta ja varmistaa napakappaleiden koostumuksen. Ainesosat koostuvat yleensä viidestä prosessista: esikäsittelystä, sekoittamisesta, kostutuksesta, dispergoinnista ja raaka-aineiden flokkausta.

Kolmanneksi, lieteparametrit

1, viskositeetti:

Nesteen virtausvastus määritellään leikkausjännityksenä, joka tarvitaan 25 px 2 -tasoa kohden, kun neste virtaa nopeudella 25 px/s. Tätä kutsutaan kinemaattiseksi viskositeetiksi ja se mitataan Pa.s:na.
Viskositeetti on nesteiden ominaisuus. Kun neste virtaa putkistossa, on olemassa kolme tilaa: laminaarivirtaus, siirtymävirtaus ja turbulenttivirtaus. Nämä kolme virtaustilaa ovat läsnä myös sekoituslaitteistossa, ja yksi tärkeimmistä näitä tiloja määrittävistä parametreista on nesteen viskositeetti.
Sekoitusprosessin aikana oletetaan yleensä, että viskositeetti on alle 5 Pa. Esimerkiksi: vesi, risiiniöljy, sokeri, hillo, hunaja, voiteluöljy, matalaviskositeettinen emulsio jne. 5–50 Pa.s on keskiviskositeettinen neste, esimerkiksi: muste, hammastahna jne. 50–500 Pa.s on korkeaviskositeettinen neste, kuten purukumi, plastisoli, kiinteä polttoaine jne. Yli 500 Pa.s on erittäin korkeaviskositeettinen neste, kuten: kumiseokset, muovisulat, orgaaninen pii jne.

2, hiukkaskoko D50:

Lietteen hiukkasten 50 tilavuusprosentin hiukkaskokoalue

3, kiinteä sisältö:

Lietteen kiinteän aineen prosenttiosuus, teoreettinen kiintoainepitoisuuden suhde, on pienempi kuin lähetyksen kiintoainepitoisuus

Neljänneksi, sekalaisten vaikutusten mittaaminen

Menetelmä kiinteän nesteen suspensiojärjestelmän sekoittumisen ja sekoittumisen tasaisuuden havaitsemiseksi:

1, suora mittaus

1) Viskositeettimenetelmä: näytteenotto järjestelmän eri kohdista, lietteen viskositeetin mittaus viskosimetrillä; mitä pienempi poikkeama, sitä tasaisempi sekoitus;

2) Partikkelimenetelmä:

A, näytteenotto järjestelmän eri kohdista käyttäen hiukkaskokokaavinta lietteen hiukkaskoon tarkkailemiseksi; mitä lähempänä hiukkaskoko on raaka-ainejauheen kokoa, sitä tasaisempi sekoitus on;

B, näytteenotto järjestelmän eri kohdista käyttäen laserdiffraktiopartikkelikokomittaria lietteen hiukkaskoon havaitsemiseksi; mitä normaalimpi hiukkaskokojakauma, sitä pienemmät ja suuremmat hiukkaset, sitä tasaisempi sekoitus;

3) Ominaispainomenetelmä: näytteenotto järjestelmän eri kohdista, lietteen tiheyden mittaus. Mitä pienempi poikkeama, sitä tasaisempi sekoitus.

2. Epäsuora mittaus

1) Kiintoainepitoisuuden menetelmä (makroskooppinen): Näytteenotto järjestelmän eri kohdista sopivan lämpötilan ja ajan paistamisen jälkeen, kiinteän osan painon mittaus, mitä pienempi poikkeama, sitä tasaisempi sekoitus;

2) SEM/EPMA (mikroskooppinen): ota näyte järjestelmän eri kohdista, levitä se alustalle, kuivaa ja tarkkaile kalvossa olevia hiukkasia tai alkuaineita lietteen kuivaamisen jälkeen SEM:llä (elektronimikroskoopilla) / EPMA:lla (elektronikoettimilla). Jakauma (järjestelmän kiinteät aineet ovat yleensä johdemateriaaleja).

Viisi, anodin sekoitusprosessi

Johtava hiilimusta: Käytetään johtavana aineena. Toiminto: Yhdistää suuria aktiivisen materiaalin hiukkasia hyvän johtavuuden saavuttamiseksi.

Kopolymeerilateksi — SBR (styreenibutadieenikumi): käytetään sideaineena. Kemiallinen nimi: Styreenibutadieenikopolymeerilateksi (polystyreenibutadieenilateksi), vesiliukoinen lateksi, kiintoainepitoisuus 48–50 %, pH 4–7, jäätymispiste -5–0 °C, kiehumispiste noin 100 °C, varastointilämpötila 5–35 °C. SBR on anioninen polymeeridispersio, jolla on hyvä mekaaninen stabiilius ja toimivuus sekä korkea sidoslujuus.

Natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC) – (natriumkarboksimetyyliselluloosa): käytetään sakeuttamisaineena ja stabilointiaineena. Ulkonäkö on valkoinen tai kellertävä hiutaleinen kuitujauhe tai valkoinen jauhe, hajuton, mauton, myrkytön; liukenee kylmään tai kuumaan veteen, muodostaa geelin, liuos on neutraali tai hieman emäksinen, ei liukene etanoliin, eetteriin. Orgaaninen liuotin, kuten isopropyylialkoholi tai asetoni, liukenee 60-prosenttiseen etanolin tai asetonin vesiliuokseen. Se on hygroskooppinen, valon- ja lämmönkestävä, viskositeetti pienenee lämpötilan noustessa, liuos on stabiili pH-arvossa 2–10, pH-arvo on alle 2, kiinteät aineet saostuvat ja pH-arvo on yli 10. Värinmuutoslämpötila oli 227 °C, hiilestymislämpötila oli 252 °C ja 2-prosenttisen vesiliuoksen pintajännitys oli 71 nm/n.

Anodin sekoitus- ja pinnoitusprosessi on seuraava:

 
Kuudenneksi, katodin sekoitusprosessi

Johtava hiilimusta: Käytetään johtavana aineena. Toiminto: Yhdistää suuria aktiivisen materiaalin hiukkasia hyvän johtavuuden saavuttamiseksi.

NMP (N-metyylipyrrolidoni): käytetään sekoitusliuottimena. Kemiallinen nimi: N-metyyli-2-polyrrolidoni, molekyylikaava: C5H9NO. N-metyylipyrrolidoni on hieman ammoniakin hajuinen neste, joka sekoittuu veteen missä tahansa suhteessa ja sekoittuu lähes täydellisesti kaikkiin liuottimiin (etanoli, asetaldehydi, ketoni, aromaattinen hiilivety jne.). Kiehumispiste on 204 °C ja leimahduspiste 95 °C. NMP on polaarinen aproottinen liuotin, jolla on alhainen myrkyllisyys, korkea kiehumispiste, erinomainen liukoisuus, selektiivisyys ja stabiilius. Sitä käytetään laajalti aromaattisten yhdisteiden uuttamisessa; asetyleenin, olefiinien ja diolefiinien puhdistuksessa. Polymeerin liuotinta ja polymerointiväliainetta käytetään tällä hetkellä yrityksessämme NMP-002-02:n kanssa, jonka puhtaus on >99,8 %, ominaispaino 1,025–1,040 ja vesipitoisuus <0,005 % (500 ppm).

PVDF (polyvinyylideenifluoridi): käytetään sakeuttamisaineena ja sideaineena. Valkoinen jauhemainen kiteinen polymeeri, jonka suhteellinen tiheys on 1,75–1,78. Sillä on erittäin hyvä UV-säteilyn ja säänkestävyys, eikä sen kalvo kovetu eikä halkeile yhden tai kahden vuosikymmenen ulkona olon jälkeen. Polyvinyylideenifluoridin dielektriset ominaisuudet ovat spesifiset, dielektrinen vakio on jopa 6–8 (MHz ~ 60 Hz), ja dielektrinen häviötangentti on myös suuri, noin 0,02–0,2, ja tilavuusvastus on hieman pienempi, 2 × 1014ΩNaN. Sen pitkäaikainen käyttölämpötila on -40 °C ~ +150 °C, tällä lämpötila-alueella polymeerillä on hyvät mekaaniset ominaisuudet. Sen lasittumislämpötila on -39 °C, haurastumislämpötila -62 °C tai vähemmän, kiteiden sulamispiste noin 170 °C ja lämpöhajoamislämpötila 316 °C tai enemmän.

Katodin sekoitus- ja pinnoitusprosessi:

7. Lietteen viskositeettiominaisuudet

1. Lietteen viskositeetin käyrä sekoitusajan funktiona

Sekoitusajan pidentäessä lietteen viskositeetti pyrkii pysymään vakaana muuttumattomana (voidaan sanoa, että liete on jakautunut tasaisesti).

 

2. Lietteen viskositeetin käyrä lämpötilan funktiona

Mitä korkeampi lämpötila, sitä alhaisempi lietteen viskositeetti on, ja viskositeetti pyrkii vakiintumaan tiettyyn lämpötilaan saavuttaessaan.

 

3. Siirtosäiliön lietteen kiintoainepitoisuuden käyrä ajan funktiona

 

Sekoituksen jälkeen liete johdetaan siirtosäiliöön päällystyskoneen pinnoitusta varten. Siirtosäiliötä sekoitetaan pyörimisnopeudella 25 Hz (740 RPM), kierrosluvulla 35 Hz (35 RPM), jotta lietteen parametrit, mukaan lukien massa, pysyvät vakaina eivätkä muutu. Materiaalin lämpötila, viskositeetti ja kiintoainepitoisuus varmistavat lietteen pinnoituksen tasaisuuden.

4, lietteen viskositeetti aikakäyrän kanssa


Julkaisun aika: 28.10.2019
WhatsApp-keskustelu verkossa!