สรุปกระบวนการกวนสารละลายอิเล็กโทรดบวกและลบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ประการแรกหลักการผสม
โดยการกวนใบมีดและโครงหมุนเพื่อหมุนซึ่งกันและกัน ระบบกันกระเทือนเชิงกลจะถูกสร้างและรักษาไว้ และการถ่ายโอนมวลระหว่างเฟสของเหลวและของแข็งก็เพิ่มขึ้น การกวนระหว่างของแข็งและของเหลวมักจะแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้: (1) การแขวนลอยของอนุภาคของแข็ง; (2) การแขวนลอยใหม่ของอนุภาคที่ตกตะกอน; (3) การแทรกซึมของอนุภาคแขวนลอยลงในของเหลว (4) ใช้ระหว่างอนุภาคและระหว่างอนุภาคกับใบพัด แรงทำให้อนุภาคจับตัวเป็นก้อนกระจายหรือควบคุมขนาดของอนุภาค (5) การถ่ายโอนมวลระหว่างของเหลวและของแข็ง

ประการที่สอง ผลกวน

กระบวนการผสมจะผสมส่วนประกอบต่างๆ ในสารละลายเข้าด้วยกันในอัตราส่วนมาตรฐานเพื่อเตรียมสารละลายเพื่อช่วยให้การเคลือบสม่ำเสมอและรับประกันความสม่ำเสมอของชิ้นส่วนเสา โดยทั่วไปส่วนผสมประกอบด้วยห้ากระบวนการ ได้แก่: การปรับสภาพ การผสม การเปียก การกระจายตัว และการตกตะกอนของวัตถุดิบ

ประการที่สาม พารามิเตอร์ของสารละลาย

1 ความหนืด:

ความต้านทานของของไหลต่อการไหลถูกกำหนดให้เป็นปริมาณของความเค้นเฉือนที่ต้องการต่อระนาบ 25 px 2 เมื่อของเหลวไหลที่อัตรา 25 px/s หรือที่เรียกว่าความหนืดจลนศาสตร์ ในหน่วย Pa.s.
ความหนืดเป็นคุณสมบัติของของเหลว เมื่อของไหลไหลในท่อ จะมีสถานะการไหลแบบราบเรียบ การไหลแบบเปลี่ยนผ่าน และการไหลแบบปั่นป่วน สถานะการไหลทั้งสามสถานะนี้มีอยู่ในอุปกรณ์กวนด้วย และหนึ่งในพารามิเตอร์หลักที่กำหนดสถานะเหล่านี้ก็คือความหนืดของของเหลว
ในระหว่างกระบวนการกวนโดยทั่วไปถือว่าความหนืดน้อยกว่า 5 Pa.s คือของเหลวที่มีความหนืดต่ำ เช่น น้ำ น้ำมันละหุ่ง น้ำตาล แยม น้ำผึ้ง น้ำมันหล่อลื่น อิมัลชันความหนืดต่ำ เป็นต้น; 5-50 Pas เป็นของเหลวที่มีความหนืดปานกลาง เช่น หมึก ยาสีฟัน ฯลฯ; 50-500 Pas เป็นของเหลวที่มีความหนืดสูง เช่น หมากฝรั่ง พลาสติซอล เชื้อเพลิงแข็ง ฯลฯ มากกว่า 500 Pa เป็นของเหลวที่มีความหนืดสูงเป็นพิเศษ เช่น ส่วนผสมของยาง พลาสติกละลาย ซิลิคอนอินทรีย์ และอื่นๆ

2 ขนาดอนุภาค D50:

ช่วงขนาดของอนุภาคมีขนาด 50% โดยปริมาตรของอนุภาคในสารละลาย

3 เนื้อหาที่เป็นของแข็ง:

เปอร์เซ็นต์ของของแข็งในสารละลาย อัตราส่วนทางทฤษฎีของเนื้อหาที่เป็นของแข็งน้อยกว่าเนื้อหาที่เป็นของแข็งของการจัดส่ง

ประการที่สี่ การวัดเอฟเฟกต์แบบผสม

วิธีการตรวจจับความสม่ำเสมอของการผสมและการผสมของระบบกันสะเทือนแบบของแข็งและของเหลว:

1 การวัดโดยตรง

1) วิธีความหนืด: สุ่มตัวอย่างจากตำแหน่งต่างๆ ของระบบ วัดความหนืดของสารละลายด้วยเครื่องวัดความหนืด ยิ่งค่าเบี่ยงเบนน้อยเท่าไร การผสมก็จะยิ่งสม่ำเสมอมากขึ้นเท่านั้น

2) วิธีอนุภาค:

A สุ่มตัวอย่างจากตำแหน่งต่าง ๆ ของระบบ โดยใช้เครื่องขูดขนาดอนุภาคเพื่อสังเกตขนาดอนุภาคของสารละลาย ยิ่งขนาดอนุภาคใกล้เคียงกับขนาดของผงวัตถุดิบมากเท่าใด การผสมก็จะยิ่งสม่ำเสมอมากขึ้นเท่านั้น

B สุ่มตัวอย่างจากตำแหน่งต่าง ๆ ของระบบ โดยใช้เครื่องทดสอบขนาดอนุภาคการเลี้ยวเบนด้วยเลเซอร์เพื่อสังเกตขนาดอนุภาคของสารละลาย ยิ่งการกระจายขนาดอนุภาคเป็นปกติมากเท่าใดอนุภาคที่มีขนาดใหญ่ก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น การผสมก็จะยิ่งสม่ำเสมอมากขึ้น

3) วิธีแรงโน้มถ่วงเฉพาะ: การสุ่มตัวอย่างจากตำแหน่งต่าง ๆ ของระบบ การวัดความหนาแน่นของสารละลาย ยิ่งค่าเบี่ยงเบนเล็กลง การผสมก็จะสม่ำเสมอมากขึ้น

2. การวัดทางอ้อม

1) วิธีการวัดปริมาณของแข็ง (มหภาค): การสุ่มตัวอย่างจากตำแหน่งต่างๆ ของระบบ หลังจากอุณหภูมิและเวลาที่เหมาะสมในการอบ วัดน้ำหนักของชิ้นส่วนที่เป็นของแข็ง ค่าเบี่ยงเบนยิ่งน้อย การผสมจะสม่ำเสมอมากขึ้น

2) SEM/EPMA (กล้องจุลทรรศน์): ตัวอย่างจากตำแหน่งต่างๆ ของระบบ นำไปใช้กับพื้นผิว แห้ง และสังเกตอนุภาคหรือองค์ประกอบในฟิล์มหลังจากการอบแห้งสารละลายด้วย SEM (กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน) / การกระจาย EPMA (หัววัดอิเล็กตรอน) ; (ของแข็งของระบบมักเป็นวัสดุตัวนำ)

ห้า กระบวนการกวนขั้วบวก

คาร์บอนแบล็คนำไฟฟ้า: ใช้เป็นตัวแทนนำไฟฟ้า ฟังก์ชั่น: เชื่อมต่ออนุภาควัสดุที่ใช้งานขนาดใหญ่เพื่อให้การนำไฟฟ้าดี

ลาเท็กซ์โคโพลีเมอร์ — SBR (ยางสไตรีนบิวทาไดอีน): ใช้เป็นสารยึดเกาะ ชื่อทางเคมี: น้ำยางโคพอลิเมอร์สไตรีน - บิวทาไดอีน (น้ำยางโพลีสไตรีนบิวทาไดอีน), น้ำยางที่ละลายน้ำได้, ปริมาณของแข็ง 48 ~ 50%, PH 4 ~ 7, จุดเยือกแข็ง -5 ~ 0 ° C, จุดเดือดประมาณ 100 ° C, อุณหภูมิการจัดเก็บ 5 ~ 35 ° C SBR คือการกระจายตัวของโพลีเมอร์ประจุลบที่มีเสถียรภาพทางกลและการทำงานที่ดี และมีความแข็งแรงพันธะสูง

โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) – (โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส): ใช้เป็นสารเพิ่มความข้นและความคงตัว ลักษณะเป็นผงไฟเบอร์ฟล็อคสีขาวหรือสีเหลืองหรือผงสีขาวไม่มีกลิ่นไม่มีรสจืดไม่เป็นพิษ ละลายได้ในน้ำเย็นหรือน้ำร้อน เกิดเป็นเจล สารละลายมีความเป็นกลางหรือมีความเป็นด่างเล็กน้อย ไม่ละลายในเอธานอล อีเทอร์ ตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน สามารถละลายได้ในสารละลายเอทานอลหรืออะซิโตนที่เป็นน้ำ 60% ดูดความชื้น มีความเสถียรต่อแสงและความร้อน ความหนืดลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สารละลายมีความเสถียรที่ pH 2 ถึง 10 ค่า PH ต่ำกว่า 2 ของแข็งตกตะกอน และ pH สูงกว่า 10 อุณหภูมิเปลี่ยนสีอยู่ที่ 227 ° C อุณหภูมิคาร์บอไนเซชันคือ 252 ° C และแรงตึงผิวของสารละลายน้ำ 2% คือ 71 นาโนเมตร/n

กระบวนการกวนและเคลือบแอโนดมีดังนี้:

 
ประการที่หก กระบวนการกวนแคโทด

คาร์บอนแบล็คนำไฟฟ้า: ใช้เป็นตัวแทนนำไฟฟ้า ฟังก์ชั่น: เชื่อมต่ออนุภาควัสดุที่ใช้งานขนาดใหญ่เพื่อให้การนำไฟฟ้าดี

NMP (N-methylpyrrolidone): ใช้เป็นตัวทำละลายกวน ชื่อทางเคมี: N-Methyl-2-polyrrolidone สูตรโมเลกุล: C5H9NO N-methylpyrrolidone เป็นของเหลวที่มีกลิ่นแอมโมเนียเล็กน้อย ซึ่งสามารถผสมกับน้ำได้ในสัดส่วนใดก็ได้ และผสมกับตัวทำละลายทั้งหมดได้เกือบทั้งหมด (เอทานอล อะซีตัลดีไฮด์ คีโตน อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน ฯลฯ) จุดเดือด 204 ° C จุดวาบไฟ 95 ° C NMP เป็นตัวทำละลาย aprotic แบบมีขั้วที่มีความเป็นพิษต่ำ จุดเดือดสูง ละลายได้ดีเยี่ยม หัวกะทิ และความเสถียร ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสกัดอะโรเมติกส์ การทำให้บริสุทธิ์ของอะเซทิลีน, โอเลฟิน, ไดโอเลฟินส์ ตัวทำละลายที่ใช้สำหรับโพลีเมอร์และตัวกลางสำหรับการเกิดโพลีเมอไรเซชันนั้นใช้ในบริษัทของเราสำหรับ NMP-002-02 โดยมีความบริสุทธิ์ >99.8% ความถ่วงจำเพาะ 1.025~1.040 และปริมาณน้ำ <0.005% (500ppm ).

PVDF (โพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์): ใช้เป็นสารเพิ่มความข้นและสารยึดเกาะ พอลิเมอร์ผลึกผงสีขาวมีความหนาแน่นสัมพัทธ์ 1.75 ถึง 1.78 มีความต้านทานรังสียูวีและทนต่อสภาพอากาศได้ดีมาก และฟิล์มไม่แข็งและแตกร้าวหลังจากวางกลางแจ้งเป็นเวลาหนึ่งหรือสองทศวรรษ คุณสมบัติไดอิเล็กทริกของโพลีไวนิลดีนฟลูออไรด์มีความเฉพาะเจาะจง ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงถึง 6-8 (MHz~60Hz) และแทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกก็มีขนาดใหญ่เช่นกัน ประมาณ 0.02~0.2 และความต้านทานของปริมาตรจะลดลงเล็กน้อย ซึ่งก็คือ 2 ×1014Ωโซเดียม อุณหภูมิการใช้งานในระยะยาวคือ -40 ° C ~ +150 ° C ในช่วงอุณหภูมินี้ โพลีเมอร์มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี มีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วที่ -39 ° C อุณหภูมิการเปราะที่ -62 ° C หรือน้อยกว่า จุดหลอมเหลวของผลึกประมาณ 170 ° C และอุณหภูมิการสลายตัวด้วยความร้อนที่ 316 ° C หรือมากกว่า

กระบวนการกวนและเคลือบแคโทด:

7. ลักษณะความหนืดของสารละลาย

1. เส้นโค้งของความหนืดของสารละลายพร้อมเวลากวน

เมื่อขยายเวลาการกวน ความหนืดของสารละลายมีแนวโน้มที่จะมีค่าคงที่โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง (อาจกล่าวได้ว่าสารละลายมีการกระจายตัวสม่ำเสมอ)

2. เส้นโค้งของความหนืดของสารละลายกับอุณหภูมิ

ยิ่งอุณหภูมิสูง ความหนืดของสารละลายก็จะยิ่งต่ำลง และความหนืดมีแนวโน้มที่จะมีค่าคงที่เมื่อถึงอุณหภูมิที่กำหนด

3. เส้นโค้งของปริมาณของแข็งของสารละลายถังถ่ายโอนตามเวลา

หลังจากกวนสารละลายแล้ว จะถูกส่งไปยังถังถ่ายโอนสำหรับเคลือบโค๊ตเตอร์ ถังถ่ายโอนถูกกวนเพื่อหมุน: 25Hz (740RPM) การปฏิวัติ: 35Hz (35RPM) เพื่อให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์ของสารละลายมีเสถียรภาพและจะไม่เปลี่ยนแปลง รวมถึงเยื่อกระดาษด้วย อุณหภูมิของวัสดุ ความหนืด และปริมาณของแข็งเพื่อให้แน่ใจว่าการเคลือบสารละลายมีความสม่ำเสมอ

4 ความหนืดของสารละลายที่มีเส้นโค้งเวลา