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

Po pierwsze, zasada mieszania
Poprzez mieszanie łopatek i ramy obrotowej, aby obracały się względem siebie, wytwarzane i utrzymywane jest zawieszenie mechaniczne, a przenoszenie masy między fazą ciekłą i stałą jest wzmocnione. Mieszanie ciało stałe-ciecz jest zwykle podzielone na następujące części: (1) zawieszenie cząstek stałych; (2) ponowne zawieszenie osiadłych cząstek; (3) infiltracja zawieszonych cząstek do cieczy; (4) użycie między cząstkami i między cząstkami a 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 w zawiesinie w standardowym stosunku, aby przygotować zawiesinę ułatwiającą równomierne powlekanie i zapewniającą spójność elementów biegunowych. Składniki obejmują zazwyczaj pięć procesów, a mianowicie: wstępną obróbkę, mieszanie, zwilżanie, dyspersję i flokulację surowców.

Po trzecie, parametry zawiesiny

1. Lepkość:

Opór stawiany przez ciecz przepływowi definiuje się jako wielkość naprężenia ścinającego potrzebną na płaszczyznę 25 px2, gdy ciecz płynie z szybkością 25 px/s, zwaną lepkością kinematyczną, w Pa.s.
Lepkość jest właściwością płynów. Gdy płyn przepływa przez rurociąg, występują trzy stany przepływu: laminarny, przejściowy i turbulentny. Te trzy stany przepływu występują również w urządzeniach mieszających, a jednym z głównych parametrów określających te stany jest lepkość płynu.
Podczas procesu mieszania przyjmuje się na ogół, że lepkość jest mniejsza niż 5 Pa.s. To ciecz o niskiej lepkości, taka jak: woda, olej rycynowy, cukier, dżem, miód, olej smarowy, emulsja o niskiej lepkości itp.; 5-50 Pas to ciecz o średniej lepkości. Na przykład: tusz, pasta do zębów itp.; 50-500 Pas to ciecze o wysokiej lepkości, takie jak guma do żucia, plastizol, paliwo stałe itp.; powyżej 500 Pas to ciecze 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 miejsc układu, pomiar lepkości zawiesiny za pomocą wiskozymetru; im mniejsze odchylenie, tym bardziej równomierne mieszanie;

2) Metoda cząsteczkowa:

A, pobieranie próbek z różnych miejsc 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 ciężaru właściwego: pobieranie próbek z różnych miejsc 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 odpowiedniej temperaturze i czasie pieczenia, pomiar masy części stałych; im mniejsze odchylenie, tym bardziej równomierne wymieszanie;

2) SEM/EPMA (mikroskopowe): pobieranie próbek z różnych pozycji układu, nakładanie na podłoże, suszenie i obserwacja cząstek lub elementów 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: Łączenie dużych cząstek materiału aktywnego w celu zapewnienia dobrej przewodności.

Kopolimer lateksowy — SBR (kauczuk butadienowo-styrenowy): stosowany jako spoiwo. Nazwa chemiczna: kopolimer lateksowy styrenu i butadienu (lateks polistyrenu i butadienu), lateks rozpuszczalny w wodzie, zawartość substancji 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, o wysokiej wytrzymałości wiązania.

Sól sodowa karboksymetylocelulozy (CMC) – (sól sodowa karboksymetylocelulozy): stosowana jako zagęszczacz i stabilizator. Wygląd to biały lub żółtawy proszek włókien kłaczkowatych lub biały proszek, bezwonny, bezsmakowy, nietoksyczny; rozpuszczalny w zimnej wodzie 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: Łączenie dużych cząstek materiału aktywnego w celu zapewnienia dobrej przewodności.

NMP (N-metylopirolidon): stosowany jako rozpuszczalnik mieszający. Nazwa chemiczna: N-metylo-2-polirolidon, wzór sumaryczny: C5H9NO. N-metylopirolidon jest cieczą o słabym zapachu amoniaku, która miesza się z wodą w dowolnej proporcji i jest prawie całkowicie mieszana ze wszystkimi rozpuszczalnikami (etanolem, aldehydem octowym, ketonem, węglowodorem aromatycznym itp.). Temperatura wrzenia 204 °C, temperatura zapłonu 95 °C. NMP jest polarnym rozpuszczalnikiem aprotycznym o niskiej toksyczności, wysokiej temperaturze wrzenia, doskonałej rozpuszczalności, selektywności i stabilności. Szeroko stosowany w ekstrakcji aromatów; oczyszczaniu acetylenu, olefin, diolefin. Rozpuszczalnik używany do polimeru i medium do polimeryzacji są obecnie używane w naszej firmie do NMP-002-02, mają czystość >99,8%, ciężar właściwy 1,025~1,040 i zawartość wody <0,005% (500 ppm).

PVDF (polifluorek winylidenu): stosowany jako zagęszczacz i spoiwo. Biały krystaliczny polimer w postaci proszku o gęstości względnej od 1,75 do 1,78. Ma niezwykle dobrą odporność na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne, a jego powłoka nie twardnieje i nie pęka po umieszczeniu na zewnątrz przez jedną lub dwie dekady. Właściwości dielektryczne polifluorku winylidenu są specyficzne, stała dielektryczna wynosi aż 6-8 (MHz~60Hz), a tangens strat dielektrycznych jest również duży, około 0,02~0,2, a rezystancja objętościowa jest nieco niższa, która wynosi 2×1014ΩNaN. Jego długotrwała temperatura użytkowania wynosi -40 ° C ~ +150 ° C, w tym zakresie temperatur polimer ma dobre właściwości mechaniczne. Posiada temperaturę zeszklenia wynoszącą -39°C, temperaturę kruchości wynoszącą -62°C lub niższą, temperaturę topnienia kryształów wynoszącą około 170°C i temperaturę rozkładu termicznego wynoszącą 316°C lub wyższą.

Proces mieszania i powlekania katody:

7. Charakterystyka lepkości zawiesiny

1. Krzywa lepkości zawiesiny w zależności od czasu mieszania

W miarę wydłużania czasu mieszania lepkość zawiesiny ma tendencję do utrzymywania się na stałym poziomie i nie ulegania zmianom (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 części stałych w zawiesinie zbiornika przeładunkowego w funkcji czasu

Po wymieszaniu zawiesiny jest ona przesyłana rurą do zbiornika transferowego w celu powlekania przez Coater. Zbiornik transferowy jest mieszany, aby obracać się: 25 Hz (740 obr./min), obrót: 35 Hz (35 obr./min), aby zapewnić, że parametry zawiesiny są stabilne i nie ulegną zmianie, w tym pulpa. Temperatura materiału, lepkość i zawartość ciał stałych, aby zapewnić jednorodność powłoki zawiesiny.

4. Lepkość zawiesiny w funkcji czasu