Ringkasan proses pengadukan bubur elektroda positif dan negatif baterai ion litium

Pertama, prinsip pencampuran
Dengan mengaduk bilah dan rangka putar untuk saling memutar, suspensi mekanis dihasilkan dan dipertahankan, dan perpindahan massa antara fase cair dan padat ditingkatkan. Pengadukan padat-cair biasanya dibagi menjadi beberapa bagian berikut: (1) suspensi partikel padat; (2) resuspensi partikel yang mengendap; (3) infiltrasi partikel tersuspensi ke dalam cairan; (4) penggunaan antara partikel dan antara partikel dan dayung. Gaya tersebut menyebabkan aglomerasi partikel menyebar atau mengendalikan ukuran partikel; (5) perpindahan massa antara cairan dan padatan.

Kedua, efek pengadukan

Proses peracikan sebenarnya mencampur berbagai komponen dalam bubur bersama-sama dalam rasio standar untuk menyiapkan bubur guna memfasilitasi pelapisan yang seragam dan memastikan konsistensi potongan-potongan tiang. Bahan-bahan tersebut umumnya terdiri dari lima proses, yaitu: pra-perlakuan, pencampuran, pembasahan, dispersi dan flokulasi bahan baku.

Ketiga, parameter bubur

1, viskositas:

Hambatan suatu fluida terhadap aliran didefinisikan sebagai jumlah tegangan geser yang diperlukan tiap bidang 25 px2 ketika cairan mengalir pada laju 25 px/s, disebut viskositas kinematik, dalam Pa.s.
Viskositas merupakan salah satu sifat fluida. Ketika fluida mengalir dalam pipa, terdapat tiga keadaan aliran, yaitu aliran laminar, aliran transisi, dan aliran turbulen. Ketiga keadaan aliran ini juga terdapat dalam peralatan pengaduk, dan salah satu parameter utama yang menentukan keadaan ini adalah viskositas fluida.
Selama proses pengadukan, secara umum dianggap bahwa viskositasnya kurang dari 5 Pas merupakan fluida dengan viskositas rendah, seperti: air, minyak jarak, gula, selai, madu, minyak pelumas, emulsi dengan viskositas rendah, dan lain sebagainya; 5-50 Pas merupakan fluida dengan viskositas sedang. Misalnya: tinta, pasta gigi, dan lain sebagainya; 50-500 Pas merupakan fluida dengan viskositas tinggi, seperti permen karet, plastisol, bahan bakar padat, dan lain sebagainya; lebih dari 500 Pas merupakan fluida dengan viskositas ekstra tinggi seperti: campuran karet, lelehan plastik, silikon organik dan lain sebagainya.

2, ukuran partikel D50:

Kisaran ukuran partikel 50% dari volume partikel dalam bubur

3, konten padat:

Persentase padatan dalam bubur, rasio teoritis kandungan padatan lebih kecil dari kandungan padatan kiriman

Keempat, pengukuran efek campuran

Suatu metode untuk mendeteksi keseragaman pencampuran dan pengadukan suatu sistem suspensi padat-cair:

1, pengukuran langsung

1) Metode viskositas: pengambilan sampel dari berbagai posisi sistem, mengukur viskositas bubur dengan viskometer; semakin kecil penyimpangannya, semakin seragam pencampurannya;

2) Metode partikel:

A, pengambilan sampel dari berbagai posisi sistem, menggunakan pengikis ukuran partikel untuk mengamati ukuran partikel bubur; semakin dekat ukuran partikel dengan ukuran bubuk bahan baku, semakin seragam pencampurannya;

B, pengambilan sampel dari berbagai posisi sistem, menggunakan penguji ukuran partikel difraksi laser untuk mengamati ukuran partikel bubur; semakin normal distribusi ukuran partikel, semakin kecil partikel yang lebih besar, semakin seragam pencampurannya;

3) Metode berat jenis: pengambilan sampel dari berbagai posisi sistem, mengukur kepadatan bubur, semakin kecil penyimpangannya, semakin seragam pencampurannya

2. Pengukuran tidak langsung

1) Metode kandungan padatan (makroskopis): Pengambilan sampel dari berbagai posisi sistem, setelah suhu dan waktu pemanggangan yang sesuai, mengukur berat bagian padatan, semakin kecil penyimpangannya, semakin seragam pencampurannya;

2) SEM/EPMA (mikroskopis): mengambil sampel dari berbagai posisi sistem, mengaplikasikannya ke substrat, mengeringkannya, dan mengamati partikel atau elemen dalam film setelah mengeringkan bubur dengan SEM (mikroskop elektron) / EPMA (probe elektron) Distribusi; (padatan sistem biasanya merupakan bahan konduktor)

Lima, proses pengadukan anoda

Karbon hitam konduktif: Digunakan sebagai agen konduktif. Fungsi: Menghubungkan partikel material aktif yang besar untuk membuat konduktivitas menjadi baik.

Lateks kopolimer — SBR (karet stirena butadiena): digunakan sebagai pengikat. Nama kimia: Lateks kopolimer stirena-butadiena (lateks polistirena butadiena), lateks yang larut dalam air, kandungan padatan 48~50%, pH 4~7, titik beku -5~0 °C, titik didih sekitar 100 °C, suhu penyimpanan 5~35 °C. SBR adalah dispersi polimer anionik dengan stabilitas mekanis dan pengoperasian yang baik, dan memiliki kekuatan ikatan yang tinggi.

Natrium karboksimetil selulosa (CMC) – (natrium karboksimetil selulosa): digunakan sebagai pengental dan penstabil. Penampakannya berupa serbuk serat flok putih atau kekuningan atau serbuk putih, tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun; larut dalam air dingin atau air panas, membentuk gel, larutannya netral atau sedikit basa, tidak larut dalam etanol, eter, Pelarut organik seperti isopropil alkohol atau aseton larut dalam larutan etanol atau aseton 60%. Ia bersifat higroskopis, stabil terhadap cahaya dan panas, viskositas menurun dengan meningkatnya suhu, larutannya stabil pada pH 2 hingga 10, PH lebih rendah dari 2, padatan mengendap, dan pH lebih tinggi dari 10. Suhu perubahan warna adalah 227 ° C, suhu karbonisasi adalah 252 ° C, dan tegangan permukaan larutan berair 2% adalah 71 nm/n.

Proses pengadukan dan pelapisan anoda adalah sebagai berikut:

 
Keenam, proses pengadukan katode

Karbon hitam konduktif: Digunakan sebagai agen konduktif. Fungsi: Menghubungkan partikel material aktif yang besar untuk membuat konduktivitas menjadi baik.

NMP (N-methylpyrrolidone): digunakan sebagai pelarut pengaduk. Nama kimia: N-Methyl-2-polyrrolidone, rumus molekul: C5H9NO. N-methylpyrrolidone adalah cairan yang sedikit berbau amonia yang dapat bercampur dengan air dalam proporsi apa pun dan hampir seluruhnya tercampur dengan semua pelarut (etanol, asetaldehida, keton, hidrokarbon aromatik, dll.). Titik didih 204 ° C, titik nyala 95 ° C. NMP adalah pelarut aprotik polar dengan toksisitas rendah, titik didih tinggi, kelarutan, selektivitas, dan stabilitas yang sangat baik. Banyak digunakan dalam ekstraksi aromatik; pemurnian asetilena, olefin, diolefin. Pelarut yang digunakan untuk polimer dan media untuk polimerisasi saat ini digunakan di perusahaan kami untuk NMP-002-02, dengan kemurnian >99,8%, berat jenis 1,025~1,040, dan kadar air <0,005% (500ppm).

PVDF (polivinilidena fluorida): digunakan sebagai pengental dan pengikat. Polimer kristal bubuk putih dengan kepadatan relatif 1,75 hingga 1,78. Polimer ini memiliki ketahanan UV dan ketahanan cuaca yang sangat baik, dan lapisannya tidak keras dan retak setelah ditempatkan di luar ruangan selama satu atau dua dekade. Sifat dielektrik polivinilidena fluorida bersifat spesifik, konstanta dielektrik setinggi 6-8 (MHz~60Hz), dan tangen rugi dielektrik juga besar, sekitar 0,02~0,2, dan resistansi volume sedikit lebih rendah, yaitu 2×1014ΩNaN. Suhu penggunaan jangka panjangnya adalah -40 °C ~ +150 °C, dalam kisaran suhu ini, polimer memiliki sifat mekanis yang baik. Ia memiliki suhu transisi gelas -39 °C, suhu kerapuhan -62 °C atau kurang, titik leleh kristal sekitar 170 °C, dan suhu dekomposisi termal 316 °C atau lebih.

Proses pengadukan dan pelapisan katoda:

7. Karakteristik viskositas bubur

1. Kurva viskositas bubur dengan waktu pengadukan

Dengan bertambahnya waktu pengadukan, maka viskositas bubur cenderung menjadi nilai yang stabil tanpa berubah (dapat dikatakan bahwa bubur telah terdispersi secara merata).

2. Kurva viskositas bubur dengan suhu

Makin tinggi suhunya, makin rendah viskositas bubur, dan viskositas cenderung ke nilai stabil saat mencapai suhu tertentu.

3. Kurva kandungan padatan bubur tangki transfer terhadap waktu

Setelah bubur diaduk, bubur disalurkan ke tangki transfer untuk pelapisan Coater. Tangki transfer diaduk untuk berputar: 25Hz (740RPM), putaran: 35Hz (35RPM) untuk memastikan bahwa parameter bubur stabil dan tidak akan berubah, termasuk pulp. Suhu material, viskositas, dan kandungan padatan untuk memastikan keseragaman pelapisan bubur.

4, kurva viskositas bubur terhadap waktu