Samenvatting van het roerproces van positieve en negatieve elektrodeslurry van een lithiumionbatterij

Ten eerste het principe van mengen
Door de bladen en het ronddraaiende frame te roeren om elkaar te roteren, wordt de mechanische ophanging gegenereerd en in stand gehouden, en wordt de massaoverdracht tussen de vloeibare en vaste fase verbeterd. Vast-vloeibaar roeren wordt gewoonlijk verdeeld in de volgende delen: (1) suspensie van vaste deeltjes; (2) resuspensie van bezonken deeltjes; (3) infiltratie van zwevende deeltjes in vloeistof; (4) gebruik tussen deeltjes en tussen deeltjes en peddels. De kracht zorgt ervoor dat de deeltjesagglomeraten zich verspreiden of de deeltjesgrootte regelen; (5) de massaoverdracht tussen de vloeistof en de vaste stof.

Ten tweede het opwekkende effect

Het compoundeerproces mengt feitelijk de verschillende componenten in de slurry met elkaar in een standaardverhouding om een ​​slurry te bereiden die een uniforme coating mogelijk maakt en de consistentie van de poolstukken garandeert. De ingrediënten omvatten doorgaans vijf processen, namelijk: voorbehandeling, mengen, bevochtigen, dispergeren en uitvlokken van de grondstoffen.

Ten derde de slurryparameters

1, viscositeit:

De weerstand van een vloeistof tegen een stroming wordt gedefinieerd als de hoeveelheid schuifspanning die nodig is per 25 px 2-vlak wanneer de vloeistof stroomt met een snelheid van 25 px/s, de kinematische viscositeit genoemd, in Pa.s.
Viscositeit is een eigenschap van vloeistoffen. Wanneer de vloeistof in de pijpleiding stroomt, zijn er drie toestanden: laminaire stroming, overgangsstroming en turbulente stroming. Deze drie stromingstoestanden zijn ook aanwezig in de roerapparatuur, en een van de belangrijkste parameters die deze toestanden bepalen is de viscositeit van de vloeistof.
Tijdens het roerproces wordt algemeen aangenomen dat de viscositeit minder dan 5 Pa.s is als het om een ​​vloeistof met lage viscositeit gaat, zoals: water, ricinusolie, suiker, jam, honing, smeerolie, emulsie met lage viscositeit, enz.; 5-50 Pas is een vloeistof met gemiddelde viscositeit. Bijvoorbeeld: inkt, tandpasta, enz.; 50-500 Pas zijn vloeistoffen met een hoge viscositeit, zoals kauwgom, plastisol, vaste brandstof, enz.; meer dan 500 Pas zijn vloeistoffen met een extra hoge viscositeit, zoals: rubbermengsels, plastic melts, organisch silicium enzovoort.

2, deeltjesgrootte D50:

Het groottebereik van de deeltjesgrootte van 50% per volume van de deeltjes in de slurry

3, vaste inhoud:

Het percentage vaste stof in de mest, de theoretische verhouding van het vaste stofgehalte is kleiner dan het vaste stofgehalte van de zending

Ten vierde, de maatstaf voor gemengde effecten

Een methode voor het detecteren van de uniformiteit van het mengen en mengen van een vast-vloeistof-suspensiesysteem:

1, directe meting

1) Viscositeitsmethode: bemonstering vanuit verschillende posities van het systeem, waarbij de viscositeit van de slurry wordt gemeten met een viscometer; hoe kleiner de afwijking, hoe uniformer de menging;

2) Deeltjesmethode:

A, bemonstering vanuit verschillende posities van het systeem, met behulp van een deeltjesgrootteschraper om de deeltjesgrootte van de slurry te observeren; hoe dichter de deeltjesgrootte bij de grootte van het grondstofpoeder ligt, hoe uniformer de menging;

B, bemonstering vanuit verschillende posities van het systeem, met behulp van een laserdiffractie-deeltjesgroottetester om de deeltjesgrootte van de slurry te observeren; hoe normaler de deeltjesgrootteverdeling, hoe kleiner de grotere deeltjes, hoe uniformer de menging;

3) Soortelijke zwaartekrachtmethode: bemonstering vanuit verschillende posities van het systeem, meting van de dichtheid van de mest, hoe kleiner de afwijking, hoe uniformer de menging

2. Indirecte meting

1) Methode met vast gehalte (macroscopisch): Bemonstering vanuit verschillende posities van het systeem, na bakken op de juiste temperatuur en tijd, meting van het gewicht van het vaste deel, hoe kleiner de afwijking, hoe uniformer de menging;

2) SEM/EPMA (microscopisch): monster nemen uit verschillende posities van het systeem, aanbrengen op het substraat, drogen en de deeltjes of elementen in de film observeren na het drogen van de slurry met SEM (elektronenmicroscoop) / EPMA (elektronensonde). ; (vaste stoffen uit het systeem zijn meestal geleidermaterialen)

Vijf, anode roerproces

Geleidend carbon black: gebruikt als geleidend middel. Functie: Het verbinden van grote actieve materiaaldeeltjes om de geleiding goed te maken.

Copolymeerlatex — SBR (styreenbutadieenrubber): gebruikt als bindmiddel. Chemische naam: Styreen-butadieencopolymeerlatex (polystyreenbutadieenlatex), in water oplosbare latex, vaste stofgehalte 48~50%, PH 4~7, vriespunt -5~0 °C, kookpunt ongeveer 100 °C, opslagtemperatuur 5 ~ 35°C. SBR is een anionische polymeerdispersie met goede mechanische stabiliteit en bruikbaarheid, en heeft een hoge hechtsterkte.

Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) – (carboxymethylcellulose-natrium): gebruikt als verdikkingsmiddel en stabilisator. Het uiterlijk is wit of geelachtig vlokvezelpoeder of wit poeder, geurloos, smaakloos, niet-giftig; oplosbaar in koud water of heet water, vormt een gel, de oplossing is neutraal of licht alkalisch, onoplosbaar in ethanol, ether. Een organisch oplosmiddel zoals isopropylalcohol of aceton is oplosbaar in een 60% waterige oplossing van ethanol of aceton. Het is hygroscopisch, stabiel tegen licht en hitte, de viscositeit neemt af bij toenemende temperatuur, de oplossing is stabiel bij pH 2 tot 10, de PH is lager dan 2, vaste stoffen worden neergeslagen en de pH is hoger dan 10. De kleurveranderingstemperatuur was 227 ° C, de carbonisatietemperatuur was 252 ° C en de oppervlaktespanning van de 2% waterige oplossing was 71 nm/n.

Het roer- en coatingproces van de anode is als volgt:

 
Ten zesde, kathoderoerproces

Geleidend carbon black: gebruikt als geleidend middel. Functie: Het verbinden van grote actieve materiaaldeeltjes om de geleiding goed te maken.

NMP (N-methylpyrrolidon): gebruikt als roeroplosmiddel. Chemische naam: N-methyl-2-polyrrolidon, molecuulformule: C5H9NO. N-methylpyrrolidon is een licht naar ammoniak ruikende vloeistof die in elke verhouding mengbaar is met water en vrijwel volledig gemengd is met alle oplosmiddelen (ethanol, aceetaldehyde, keton, aromatische koolwaterstof, enz.). Het kookpunt van 204 ° C, een vlampunt van 95 ° C. NMP is een polair aprotisch oplosmiddel met lage toxiciteit, hoog kookpunt, uitstekende oplosbaarheid, selectiviteit en stabiliteit. Op grote schaal gebruikt bij de extractie van aromaten; zuivering van acetyleen, olefinen, dialkenen. Het oplosmiddel dat voor het polymeer wordt gebruikt en het medium voor polymerisatie worden momenteel in ons bedrijf gebruikt voor NMP-002-02, met een zuiverheid van >99,8%, een soortelijk gewicht van 1,025~1,040 en een watergehalte van <0,005% (500 ppm). ).

PVDF (polyvinylideenfluoride): gebruikt als verdikkingsmiddel en bindmiddel. Wit poederachtig kristallijn polymeer met een relatieve dichtheid van 1,75 tot 1,78. Het heeft een extreem goede UV- en weersbestendigheid, en de film is niet hard en barst niet na een of twintig jaar buiten te hebben gestaan. De diëlektrische eigenschappen van polyvinylideenfluoride zijn specifiek, de diëlektrische constante is zo hoog als 6-8 (MHz ~ 60 Hz), en de diëlektrische verliestangens is ook groot, ongeveer 0,02 ~ 0,2, en de volumeweerstand is iets lager, namelijk 2 ×1014ΩNaN. De gebruikstemperatuur op lange termijn is -40 ° C ~ +150 ° C, in dit temperatuurbereik heeft het polymeer goede mechanische eigenschappen. Het heeft een glasovergangstemperatuur van -39 ° C, een verbrossingstemperatuur van -62 ° C of minder, een kristalsmeltpunt van ongeveer 170 ° C en een thermische ontledingstemperatuur van 316 ° C of meer.

Kathoderoer- en coatingproces:

7. Viscositeitskarakteristieken van de slurry

1. Curve van de viscositeit van de slurry met roertijd

Naarmate de roertijd wordt verlengd, heeft de viscositeit van de slurry de neiging een stabiele waarde te blijven zonder te veranderen (er kan worden gezegd dat de slurry gelijkmatig is gedispergeerd).

 

2. Curve van de viscositeit van de slurry als functie van de temperatuur

Hoe hoger de temperatuur, hoe lager de viscositeit van de slurry, en de viscositeit neigt naar een stabiele waarde wanneer deze een bepaalde temperatuur bereikt.

 

3. Curve van het vaste stofgehalte van de slurry van de transfertank in de loop van de tijd

 

Nadat de slurry is geroerd, wordt deze naar de transfertank geleid voor Coater-coating. De transfertank wordt geroerd om te roteren: 25 Hz (740 RPM), revolutie: 35 Hz (35 RPM) om ervoor te zorgen dat de parameters van de slurry stabiel zijn en niet zullen veranderen, inclusief pulp. Materiaaltemperatuur, viscositeit en vaste stofgehalte om uniformiteit van de slurrycoating te garanderen.

4, de viscositeit van de slurry met tijdcurve


Posttijd: 28 oktober 2019
WhatsApp Onlinechat!