첫째, 혼합의 원리
블레이드와 회전 프레임을 서로 회전시키면 기계적 현탁액이 생성되고 유지되며, 액상과 고상 사이의 물질 전달이 향상됩니다. 고체-액체 교반은 일반적으로 다음과 같은 부분으로 나뉩니다. (1) 고체 입자의 현탁; (2) 침전된 입자의 재부유; (3) 현탁된 입자의 액체 내로의 침투; (4) 입자 간 및 입자와 패들 간의 사용. 힘은 입자 응집체를 분산시키거나 입자 크기를 조절합니다. (5) 액체와 고체 사이의 물질 전달.
둘째, 교반효과
혼합 공정은 슬러리의 다양한 성분을 표준 비율로 혼합하여 균일한 코팅을 촉진하고 극편의 일관성을 유지하는 슬러리를 제조하는 공정입니다. 일반적으로 혼합 공정은 원료의 전처리, 혼합, 습윤, 분산, 응집의 다섯 가지 공정으로 구성됩니다.
셋째, 슬러리 매개변수
1, 점도:
유체의 흐름에 대한 저항은 액체가 25 px/s의 속도로 흐를 때 25 px 2 평면당 필요한 전단 응력의 양으로 정의되며, 이를 운동점성도라고 하며 Pa.s 단위입니다.
점도는 유체의 특성입니다. 유체가 파이프라인을 흐를 때 층류, 천이류, 난류의 세 가지 상태가 존재합니다. 이 세 가지 유동 상태는 교반 장비에도 존재하며, 이러한 상태를 결정하는 주요 변수 중 하나는 유체의 점도입니다.
교반 과정에서 점도는 일반적으로 5 Pa·s 미만은 저점도 유체로, 예를 들어 물, 피마자유, 설탕, 잼, 꿀, 윤활유, 저점도 에멀젼 등이고, 5~50 Pa·s는 중간 점도 유체로, 예를 들어 잉크, 치약 등이고, 50~500 Pa·s는 고점도 유체로, 예를 들어 껌, 플라스티졸, 고체 연료 등이고, 500 Pa·s는 초고점도 유체로, 예를 들어 고무 혼합물, 플라스틱 용융물, 유기 실리콘 등이고,
2, 입자 크기 D50:
슬러리 내 입자의 부피 기준 50%의 입자 크기 범위
3, 고형분 함량:
슬러리 내 고형물 함량 비율, 고형물 함량의 이론 비율은 출하 시 고형물 함량보다 적습니다.
넷째, 혼합효과의 측정
고체-액체 현탁액계의 혼합 및 혼합의 균일성을 검출하는 방법:
1, 직접 측정
1) 점도법: 시스템의 다른 위치에서 샘플링을 하여 점도계로 슬러리의 점도를 측정합니다. 편차가 작을수록 혼합이 더 균일합니다.
2) 입자법:
A, 시스템의 다른 위치에서 샘플링을 하고, 입자 크기 스크레이퍼를 사용하여 슬러리의 입자 크기를 관찰합니다. 입자 크기가 원료 분말의 크기에 가까울수록 혼합이 더 균일합니다.
B, 시스템의 다른 위치에서 샘플링을 하고, 레이저 회절 입도 측정기를 사용하여 슬러리의 입도를 관찰합니다. 입도 분포가 정상적일수록 입자가 작고 크기가 크며 혼합이 더 균일합니다.
3) 비중법 : 시스템의 여러 위치에서 샘플링을 하여 슬러리의 밀도를 측정하는데, 편차가 작을수록 혼합이 균일하다.
2. 간접 측정
1) 고형분 함량법(거시적 방법): 시스템의 다른 위치에서 샘플링을 하여 적절한 온도와 시간으로 베이킹한 후 고형분의 무게를 측정합니다. 편차가 작을수록 혼합이 더 균일합니다.
2) SEM/EPMA(현미경): 시스템의 여러 위치에서 샘플을 채취하여 기판에 도포하고 건조시킨 후, 슬러리를 건조시킨 후 SEM(전자현미경)/EPMA(전자탐침)로 필름 내 입자 또는 원소 분포를 관찰한다. (시스템 고체는 일반적으로 도체 물질임)
5. 양극 교반 공정
전도성 카본블랙: 전도성제로 사용됨. 기능: 큰 활물질 입자를 연결하여 전도성을 향상시킴.
공중합체 라텍스 - SBR(스티렌-부타디엔 고무): 바인더로 사용됩니다. 화학명: 스티렌-부타디엔 공중합체 라텍스(폴리스티렌-부타디엔 라텍스), 수용성 라텍스, 고형분 함량 48~50%, pH 4~7, 어는점 -5~0°C, 끓는점 약 100°C, 보관 온도 5~35°C. SBR은 기계적 안정성과 작업성이 우수하고 결합 강도가 높은 음이온성 고분자 분산액입니다.
소듐 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) - (카르복시메틸셀룰로오스 나트륨): 증점제 및 안정제로 사용됩니다. 외관은 흰색 또는 황색을 띠는 플록 섬유 분말 또는 흰색 분말이며, 무취, 무미이며 독성이 없습니다. 냉수 또는 온수에 용해되어 겔을 형성하고, 용액은 중성 또는 약알칼리성이며, 에탄올, 에테르에 녹지 않습니다. 이소프로필알코올이나 아세톤과 같은 유기용매는 에탄올이나 아세톤의 60% 수용액에 용해됩니다. 흡습성이 있고, 빛과 열에 안정하며, 점도는 온도가 증가함에 따라 감소하고, 용액은 pH 2~10에서 안정하며, pH는 2보다 낮고, 고체는 침전되고, pH는 10보다 높습니다. 색변화 온도는 227℃, 탄화 온도는 252℃, 2% 수용액의 표면장력은 71nm/n입니다.
양극 교반 및 코팅 공정은 다음과 같습니다.
여섯째, 음극교반공정
전도성 카본블랙: 전도성제로 사용됨. 기능: 큰 활물질 입자를 연결하여 전도성을 향상시킴.
NMP(N-메틸피롤리돈): 교반 용매로 사용됩니다. 화학명: N-메틸-2-폴리롤리돈, 분자식: C5H9NO. N-메틸피롤리돈은 약간의 암모니아 냄새가 나는 액체로, 물과 어떤 비율로든 섞이며 모든 용매(에탄올, 아세트알데히드, 케톤, 방향족 탄화수소 등)와 거의 완전히 혼합됩니다. 끓는점은 204°C, 인화점은 95°C입니다. NMP는 독성이 낮고 끓는점이 높으며 용해도, 선택성 및 안정성이 우수한 극성 비양성자성 용매입니다. 방향족 화합물 추출, 아세틸렌, 올레핀, 디올레핀 정제에 널리 사용됩니다. 현재 당사에서는 폴리머에 사용되는 용매와 중합매질을 NMP-002-02에 사용하고 있으며, 순도는 >99.8%, 비중은 1.025~1.040, 수분함량은 <0.005%(500ppm)입니다.
PVDF(폴리비닐리덴 플루오라이드): 증점제 및 바인더로 사용. 상대 밀도가 1.75~1.78인 백색 분말형 결정질 중합체. 자외선 저항성과 내후성이 매우 우수하며, 옥외에 1~20년 동안 놓아두어도 필름이 딱딱해지거나 갈라지지 않습니다. 폴리비닐리덴 플루오라이드의 유전 특성은 구체적이며, 유전 상수는 6~8(MHz~60Hz)로 높고, 유전 손실 탄젠트도 약 0.02~0.2로 크고, 체적 저항은 2×1014ΩNaN으로 약간 낮습니다. 장기 사용 온도는 -40°C~+150°C이며, 이 온도 범위에서 중합체는 우수한 기계적 특성을 갖습니다. 유리 전이 온도는 -39°C, 취성 온도는 -62°C 이하, 결정 융점은 약 170°C, 열분해 온도는 316°C 이상입니다.
음극 교반 및 코팅 공정:
7. 슬러리의 점도 특성
1. 교반시간에 따른 슬러리 점도 곡선
교반시간이 길어질수록 슬러리의 점도는 변화없이 안정적인 값을 가지는 경향을 보인다(슬러리가 균일하게 분산되었다고 할 수 있다).
2. 온도에 따른 슬러리 점도 곡선
온도가 높을수록 슬러리의 점도는 낮아지고, 특정 온도에 도달하면 점도는 안정적인 값을 갖는 경향이 있습니다.
3. 이송탱크 슬러리의 고형분 함량 곡선 (시간에 따른)
슬러리를 교반한 후, 코터 코팅을 위해 이송 탱크로 이송됩니다. 이송 탱크는 회전 속도: 25Hz(740RPM), 회전 속도: 35Hz(35RPM)로 교반하여 펄프를 포함한 슬러리의 모든 매개변수가 안정적으로 유지되고 변하지 않도록 합니다. 재료 온도, 점도 및 고형분 함량을 조절하여 슬러리 코팅의 균일성을 보장합니다.
4, 시간에 따른 슬러리 점도 곡선
게시 시간: 2019년 10월 28일