Ringkasan proses pengadukan bubur elektroda positif dan negatif baterai lithium ion

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. Agitasi 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 antar partikel dan antar partikel serta dayung. Gaya tersebut menyebabkan partikel menggumpal untuk membubarkan atau mengontrol ukuran partikel; (5) perpindahan massa antara zat cair dan padat.

Kedua, efek pengadukan

Proses peracikan sebenarnya mencampurkan berbagai komponen dalam bubur bersama-sama dalam perbandingan standar untuk menyiapkan bubur guna memfasilitasi pelapisan yang seragam dan memastikan konsistensi potongan tiang. Bahan umumnya terdiri dari lima proses, yaitu: pretreatment, blending, pembasahan, dispersi dan flokulasi bahan baku.

Ketiga, parameter bubur

1, viskositas:

Resistansi suatu fluida terhadap suatu aliran didefinisikan sebagai jumlah tegangan geser yang diperlukan per bidang 25 px 2 ketika fluida tersebut mengalir dengan laju 25 px/s, yang disebut viskositas kinematik, dalam Pa.s.
Viskositas adalah sifat fluida. Ketika fluida mengalir dalam pipa, terdapat tiga keadaan yaitu aliran laminar, aliran transisi, dan aliran turbulen. Ketiga keadaan aliran ini juga terdapat pada peralatan pengadukan, dan salah satu parameter utama yang menentukan keadaan ini adalah viskositas fluida.
Selama proses pengadukan, umumnya dianggap bahwa viskositas kurang dari 5 Pa.s adalah cairan dengan viskositas rendah, seperti: air, minyak jarak, gula pasir, selai, madu, minyak pelumas, emulsi viskositas rendah, dll; 5-50 Pas adalah cairan dengan viskositas sedang Misalnya: tinta, pasta gigi, dll; 50-500 Pas adalah cairan dengan viskositas tinggi, seperti permen karet, plastisol, bahan bakar padat, dll.; lebih dari 500 Pas adalah cairan dengan viskositas ekstra tinggi seperti: campuran karet, lelehan plastik, silikon organik, dan sebagainya.

2, ukuran partikel D50:

Kisaran ukuran ukuran partikel 50% volume partikel dalam slurry

3, konten padat:

Persentase bahan padat dalam bubur, rasio teoritis kandungan padat lebih kecil dari kandungan padat pengiriman

Keempat, ukuran efek campuran

Metode untuk mendeteksi keseragaman pencampuran dan pencampuran sistem suspensi padat-cair:

1, pengukuran langsung

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

3) Metode gravitasi spesifik: pengambilan sampel dari berbagai posisi sistem, mengukur kepadatan bubur, semakin kecil deviasi, semakin seragam pencampurannya

2. Pengukuran tidak langsung

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

2) SEM/EPMA (mikroskopis): sampel dari berbagai posisi sistem, diaplikasikan pada substrat, dikeringkan, dan diamati 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 bahan konduktif. Fungsi : Menghubungkan partikel bahan aktif yang berukuran besar agar daya hantar listriknya baik.

Lateks kopolimer — SBR (styrene butadiene rubber): digunakan sebagai pengikat. Nama kimia: Lateks kopolimer stirena-Butadiena (lateks polistiren butadiena), lateks yang larut dalam air, kandungan padat 48~50%, PH 4~7, titik beku -5~0 °C, titik didih sekitar 100 °C, suhu penyimpanan 5 ~ 35 ° C. SBR merupakan dispersi polimer anionik dengan stabilitas mekanik dan pengoperasian yang baik, serta memiliki kekuatan ikatan yang tinggi.

Natrium karboksimetil selulosa (CMC) – (natrium karboksimetil selulosa): digunakan sebagai pengental dan penstabil. Penampilannya berupa bubuk serat flok berwarna putih atau kekuningan atau bubuk putih, tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun; larut dalam air dingin atau air panas, membentuk gel, larutan netral atau sedikit basa, tidak larut dalam etanol, eter, Pelarut organik seperti isopropil alkohol atau aseton larut dalam larutan etanol atau aseton 60%. Bersifat higroskopis, stabil terhadap cahaya dan panas, viskositas menurun seiring bertambahnya suhu, larutan stabil pada pH 2 hingga 10, PH lebih rendah dari 2, padatan diendapkan, dan pH lebih tinggi dari 10. Suhu perubahan warna 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 katoda

Karbon hitam konduktif: Digunakan sebagai bahan konduktif. Fungsi : Menghubungkan partikel bahan aktif yang berukuran besar agar daya hantar listriknya baik.

NMP (N-methylpyrrolidone): digunakan sebagai pelarut pengaduk. Nama kimia: N-Methyl-2-polyrrolidone, rumus molekul: C5H9NO. N-metilpirolidon adalah cairan dengan sedikit bau amonia yang dapat larut dengan air dalam perbandingan berapa pun dan hampir seluruhnya tercampur dengan semua pelarut (etanol, asetaldehida, keton, hidrokarbon aromatik, dll.). Titik didih 204°C, titik nyala 95°C. NMP merupakan 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 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 (polyvinylidene fluoride): digunakan sebagai pengental dan pengikat. Polimer kristal bubuk putih dengan kepadatan relatif 1,75 hingga 1,78. Ia memiliki ketahanan UV dan ketahanan terhadap cuaca yang sangat baik, dan lapisan filmnya 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 kerugian 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 mekanik yang baik. Ia memiliki suhu transisi gelas -39°C, suhu penggetasan -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 kekentalan bubur dengan waktu pengadukan

Dengan bertambahnya waktu pengadukan maka kekentalan slurry cenderung bernilai stabil tanpa berubah (dapat dikatakan slurry telah terdispersi secara merata).

2. Kurva viskositas bubur dengan suhu

Semakin tinggi temperatur maka viskositas slurry semakin rendah, dan nilai viskositas cenderung stabil ketika mencapai temperatur tertentu.

3. Kurva kandungan padat bubur tangki transfer terhadap waktu

Setelah bubur diaduk, dialirkan ke tangki transfer untuk pelapisan Coater. Tangki transfer diaduk dengan putaran: 25Hz (740RPM), putaran: 35Hz (35RPM) untuk memastikan parameter slurry stabil dan tidak akan berubah, termasuk pulp. Suhu bahan, viskositas dan kandungan padat untuk memastikan keseragaman lapisan bubur.

4, viskositas bubur dengan kurva waktu