Podsumowanie procesu mieszania zawiesiny elektrod dodatnich i ujemnych akumulatora litowo-jonowego

Po pierwsze, zasada mieszania
Poprzez mieszanie łopatek i obracającej się ramy, aby się obracały, wytwarzane i utrzymywane jest zawieszenie mechaniczne, a przenoszenie masy między fazą ciekłą i stałą jest zwiększone. Mieszanie ciało stałe-ciecz zwykle dzieli się na następujące części: (1) zawieszenie cząstek stałych; (2) ponowne zawieszenie osiadłych cząstek; (3) infiltracja zawieszonych cząstek do cieczy; (4) użycie między cząstkami oraz między cząstkami i łopatkami. Siła powoduje, że aglomeraty cząstek rozpraszają się lub kontrolują rozmiar cząstek; (5) przenoszenie masy między cieczą a ciałem stałym.

Po drugie, efekt mieszania

Proces mieszania polega na mieszaniu różnych składników zawiesiny w standardowych proporcjach, aby uzyskać zawiesinę ułatwiającą równomierne powlekanie i zapewniającą spójność nabiegunników. Proces mieszania składników obejmuje zazwyczaj pięć procesów: wstępną obróbkę, mieszanie, zwilżanie, dyspersję i flokulację surowców.

Po trzecie, parametry zawiesiny

1. lepkość:

Opór stawiany przepływowi cieczy definiuje się jako wartość naprężenia ścinającego potrzebną na płaszczyznę 25 px2, gdy ciecz płynie z szybkością 25 px/s, zwaną lepkością kinematyczną, w Pa.s.
Lepkość jest właściwością cieczy. Podczas przepływu cieczy w rurociągu występują trzy stany przepływu: laminarny, przejściowy i turbulentny. Te trzy stany przepływu występują również w urządzeniach mieszających, a jednym z głównych parametrów determinujących te stany jest lepkość cieczy.
Podczas procesu mieszania przyjmuje się na ogół, że lepkość jest mniejsza niż 5 Pas. Płyn o niskiej lepkości jest taki jak: woda, olej rycynowy, cukier, dżem, miód, olej smarowy, emulsja o niskiej lepkości itp.; 5–50 Pas jest płynem o średniej lepkości. Na przykład: tusz, pasta do zębów itp.; 50–500 Pas to płyny o wysokiej lepkości, takie jak guma do żucia, plastizol, paliwo stałe itp.; powyżej 500 Pas to płyny o bardzo wysokiej lepkości, takie jak: mieszanki gumowe, stopione tworzywa sztuczne, organiczny krzem itp.

2, wielkość cząstek D50:

Zakres wielkości cząstek wynoszący 50% objętości cząstek w zawiesinie

3. Zawartość stała:

Procentowa zawartość substancji stałych w zawiesinie, teoretyczny stosunek zawartości substancji stałych jest mniejszy niż zawartość substancji stałych w przesyłce

Po czwarte, miara efektów mieszanych

Metoda wykrywania jednorodności mieszania i mieszania układu zawiesiny ciało stałe-ciecz:

1. pomiar bezpośredni

1) Metoda lepkości: pobieranie próbek z różnych pozycji układu, mierzenie lepkości zawiesiny za pomocą wiskozymetru; im mniejsze odchylenie, tym bardziej równomierne mieszanie;

2) Metoda cząsteczkowa:

A, pobieranie próbek z różnych pozycji układu, przy użyciu skrobaka do pomiaru wielkości cząstek, w celu obserwacji wielkości cząstek zawiesiny; im wielkość cząstek jest bliższa wielkości proszku surowca, tym bardziej równomierne mieszanie;

B, pobieranie próbek z różnych pozycji układu, przy użyciu miernika wielkości cząstek wykorzystującego dyfrakcję laserową w celu obserwacji wielkości cząstek zawiesiny; im bardziej normalny jest rozkład wielkości cząstek, tym mniejsze są większe cząstki i tym bardziej równomierne jest mieszanie;

3) Metoda gęstości właściwej: pobieranie próbek z różnych pozycji układu, mierzenie gęstości zawiesiny, im mniejsze odchylenie, tym bardziej równomierne mieszanie

2. Pomiar pośredni

1) Metoda zawartości części stałych (makroskopowa): pobieranie próbek z różnych miejsc układu, po wypiekaniu w odpowiedniej temperaturze i czasie, mierzenie masy części stałych; im mniejsze odchylenie, tym bardziej równomierne mieszanie;

2) SEM/EPMA (mikroskopowy): pobieranie próbek z różnych pozycji układu, nakładanie na podłoże, suszenie i obserwacja cząstek lub pierwiastków w warstwie po wysuszeniu zawiesiny za pomocą SEM (mikroskopu elektronowego)/EPMA (sonda elektronowa). Dystrybucja; (ciała stałe układu są zwykle materiałami przewodzącymi)

Pięć, proces mieszania anodowego

Sadza przewodząca: Stosowana jako środek przewodzący. Funkcja: Łączy duże cząsteczki materiału aktywnego, aby zapewnić dobrą przewodność.

Kopolimer lateksowy — SBR (kauczuk butadienowo-styrenowy): stosowany jako spoiwo. Nazwa chemiczna: lateks kopolimeru styrenowo-butadienowego (lateks polistyrenowo-butadienowy), lateks rozpuszczalny w wodzie, zawartość części stałych 48–50%, pH 4–7, temperatura krzepnięcia -5–0°C, temperatura wrzenia około 100°C, temperatura przechowywania 5–35°C. SBR to anionowa dyspersja polimerowa o dobrej stabilności mechanicznej i funkcjonalności oraz wysokiej wytrzymałości wiązania.

Karboksymetyloceluloza sodowa (CMC) – (karboksymetyloceluloza sodowa): stosowana jako zagęstnik i stabilizator. Wygląd to biały lub żółtawy proszek włókien kłaczkowych lub biały proszek, bezwonny, bezsmakowy, nietoksyczny; rozpuszczalny w zimnej lub gorącej wodzie, tworzący żel, roztwór jest obojętny lub lekko zasadowy, nierozpuszczalny w etanolu, eterze, Rozpuszczalnik organiczny, taki jak alkohol izopropylowy lub aceton, rozpuszcza się w 60% wodnym roztworze etanolu lub acetonu. Jest higroskopijny, odporny na światło i ciepło, lepkość spada wraz ze wzrostem temperatury, roztwór jest stabilny przy pH 2 do 10, pH jest niższe niż 2, ciała stałe wytrącają się, a pH jest wyższe niż 10. Temperatura zmiany koloru wynosiła 227 ° C, temperatura karbonizacji wynosiła 252 ° C, a napięcie powierzchniowe 2% roztworu wodnego wynosiło 71 nm/n.

Proces mieszania i powlekania anody przebiega następująco:

 
Szósty, proces mieszania katodowego

Sadza przewodząca: Stosowana jako środek przewodzący. Funkcja: Łączy duże cząsteczki materiału aktywnego, aby zapewnić dobrą przewodność.

NMP (N-metylopirolidon): stosowany jako rozpuszczalnik do mieszania. Nazwa chemiczna: N-metylo-2-polirolidon, wzór sumaryczny: C5H9NO. N-metylopirolidon to ciecz o słabym zapachu amoniaku, mieszalna z wodą w dowolnym stosunku i prawie całkowicie mieszająca się ze wszystkimi rozpuszczalnikami (etanolem, aldehydem octowym, ketonem, węglowodorami aromatycznymi itp.). Temperatura wrzenia wynosi 204°C, a temperatura zapłonu 95°C. NMP to polarny rozpuszczalnik aprotyczny o niskiej toksyczności, wysokiej temperaturze wrzenia, doskonałej rozpuszczalności, selektywności i stabilności. Szeroko stosowany w ekstrakcji aromatów; oczyszczaniu acetylenu, olefin i diolefin. Rozpuszczalnik używany do polimeru i medium do polimeryzacji są obecnie używane w naszej firmie do NMP-002-02, mają czystość >99,8%, gęstość 1,025~1,040 i zawartość wody <0,005% (500 ppm).

PVDF (polifluorek winylidenu): stosowany jako zagęstnik i spoiwo. Biały, krystaliczny polimer w postaci proszku o gęstości względnej od 1,75 do 1,78. Charakteryzuje się wyjątkowo dobrą odpornością na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne, a jego powłoka nie twardnieje ani nie pęka po ekspozycji na zewnątrz przez jedną lub dwie dekady. Właściwości dielektryczne polifluorku winylidenu są specyficzne: stała dielektryczna sięga 6-8 (MHz ~ 60 Hz), a tangens stratności dielektrycznej jest również duży, około 0,02 ~ 0,2, a rezystancja skrośna jest nieco niższa i wynosi 2 × 1014 Ω NaN. Długotrwała temperatura użytkowania wynosi od -40°C do +150°C. W tym zakresie temperatur polimer charakteryzuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi. Posiada temperaturę zeszklenia wynoszącą -39°C, temperaturę kruchości wynoszącą -62°C lub mniej, temperaturę topnienia kryształów wynoszącą około 170°C i temperaturę rozkładu termicznego wynoszącą 316°C lub więcej.

Mieszanie i proces powlekania katody:

7. Charakterystyka lepkości zawiesiny

1. Krzywa lepkości zawiesiny w funkcji czasu mieszania

W miarę wydłużania czasu mieszania lepkość zawiesiny przyjmuje stałą wartość i nie ulega zmianie (można powiedzieć, że zawiesina została równomiernie rozprowadzona).

 

2. Krzywa lepkości zawiesiny w zależności od temperatury

Im wyższa temperatura, tym niższa lepkość zawiesiny, która ma tendencję do osiągania stałej wartości po osiągnięciu określonej temperatury.

 

3. Krzywa zawartości fazy stałej w zawiesinie zbiornika przeładunkowego w funkcji czasu

 

Po wymieszaniu zawiesina jest przesyłana rurą do zbiornika przelewowego w celu nałożenia powłoki przez maszynę Coater. Zbiornik przelewowy obraca się z częstotliwością: 25 Hz (740 obr./min) i 35 Hz (35 obr./min), aby zapewnić stabilność parametrów zawiesiny i jej niezmienność, w tym pulpy. Temperatura materiału, lepkość i zawartość części stałych zapewniają jednorodność powłoki zawiesinowej.

4. Lepkość zawiesiny w funkcji czasu


Czas publikacji: 28-10-2019
Czat online WhatsApp!