11,1-V-Lipo-Batterie-Aufschlussverfahren: Arten und Eigenschaften von Aufschlussgeräten

Dieser Artikel beschreibt kurz die Anwendung verschiedener Dispergierer mit hydrodynamischer Scherung beim Aufschließen von 11,1-V-Lipobatterien und fasst ihre Ausrüstungs- und Prozesseigenschaften zusammen. Interessierte Partner können sich ein paar Minuten Zeit nehmen, um CNHL zu besuchen.

1. 11,1-V-Lipo-Batterie-Doppelplanetenmischer zum Aufschließen

Gegenwärtig sind die gängigen Homogenisierungsgeräte, die von Herstellern von 11,1-V-Lipo-Batterien verwendet werden, hauptsächlich Doppelplanetenmischer, die auch als PD-Mischer bezeichnet werden. Der langsam laufende Rührteil des Doppelplanetenmischers besteht aus zwei gefalteten Rührflügeln vom Rahmentyp.

Über das Planetengetriebe wird das Rührpaddel beim Rotieren in Rotation versetzt, sodass sich das Material auf und ab bewegen kann, um in kurzer Zeit den idealen Mischeffekt zu erzielen. Die Hochgeschwindigkeits-Dispergierkomponente ist eine gezahnte Dispergierscheibe, die zusammen mit dem Planetenträger umläuft und sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, so dass das 11,1-V-Lipo-Batteriematerial einer starken Scherung und Dispergierung ausgesetzt wird.

Der PD-Mischer kann eine große Menge Feststoffe und eine kleine Menge Flüssigkeit effektiv mischen. Durch die planetarische Bewegung der beiden gefalteten Rahmenrührpaddel kann eine starke Knetwirkung ohne Toträume erzielt werden und die Schlag- und Scherwirkung der Hochgeschwindigkeits-Dispergierscheibe eine Rolle spielen. Zu einem guten 11,1-V-Lipo-Batterie-Slurry-Dispersionseffekt. PD-Mischer hat eine bessere Dispersionsgleichmäßigkeit.

Die Hauptprobleme des Doppelplanetenmischers, der im 11,1-V-Lipo-Batterie-Aufschlussprozess verwendet wird, sind:
Das Gerätevolumen und die Gerätehöhe stellen hohe Anforderungen an die Werkstatt, und die Gesamtfläche ist groß;
Die Wirkung des 11,1-V-Lipo-Batterie-Aufschlämmungsvolumens auf seine Rührwirkung, das effektive Volumen des Basismischers ist gering;
Die Rührzeit ist lang und die Dispersionseffizienz der 11,1-V-Lipobatterie-Aufschlämmung ist gering;
Bei intermittierender Fütterung ist die Konsistenz zwischen den Chargen schlecht;
Es ist schwierig, Temperatur, Feuchtigkeit und Staub der Produktionsumgebung zu kontrollieren.
Die aktuelle Forschung zum Doppelplanetenmischer umfasst die konstruktive Gestaltung des Rührflügels und der Dispergierscheibe sowie die Strömungsfeldsimulation während des Doppelplanetenmischprozesses.

2. 11,1-V-Lipo-Batterie, die Hochgeschwindigkeits-Scherzerstäubungsmaschine zerkleinert

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Produktionskapazität von 11,1-V-Lipo-Batterien und der dringenden Marktnachfrage nach leistungsstarken 11,1-V-Lipo-Batterien ist es schwierig, die Anforderungen allein durch die Verwendung des Doppelplanetenmischers zu erfüllen, was die Produktion in großem Maßstab einschränkt 11,1 V Lipo-Akku.
Im Jahr 2007 kündigte das japanische Unternehmen PRIMIX die Entwicklung eines kontinuierlich verarbeitbaren 11,1-V-Lipo-Batterie-Elektrodenschlamm-Produktionsgeräts an - eines Hochgeschwindigkeits-Scherdispergierers.

Das Dispergierprinzip von TK.FILMICS ist das „High-Speed-Spinning-Thin-Film-Verfahren“. Der sich mit hoher Geschwindigkeit drehende Rotor wirft die Aufschlämmung auf die Wand des Statorzylinders, und die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der mit hoher Geschwindigkeit fließenden Aufschlämmung und der stationären Zylinderwand erzeugt eine starke Scherkraft, um die Aufschlämmung zu dispergieren. Die laminare Strömung, die turbulente Strömung und der Wirbelstromeffekt der 11,1-V-Lipobatterie-Aufschlämmung bewirken, dass die Partikel in der 11,1-V-Lipobatterie-Aufschlämmung eine Kollisionsscherung erzeugen, um die 11,1-V-Lipobatterie-Aufschlämmung zu dispergieren.

TK.FILMICS kann die 11,1-V-Lipobatterie-Slurry-Zubereitung mit einer Maschine nicht abschließen, es benötigt zuerst einen PD-Mischer zum Vormischen. Verglichen mit der herkömmlichen Doppelplaneten-Rühr- und Dispergierausrüstung weist die 11,1-V-Lipo-Batterie-Hochgeschwindigkeits-Scherschlamm-Dispergierausrüstung die folgenden Eigenschaften auf:
(1) Mischen und Dispergieren von Materialien auf der Grundlage des Scherprinzips, die Wirkung ist bemerkenswert und der Energieverbrauch gering;
(2) Die Ausrüstung ist klein, nimmt weniger Platz ein und ist flexibel und einfach im Produktionsbetrieb;
(3) Es hat Selbstansaugfähigkeit und automatische Reinigungsfähigkeit, und die Ausrüstung ist einfach zu warten;
(4) Die Anzahl der rotierenden Statorschichten kann je nach Produktionsbedarf erhöht werden, so dass das Material während des Dispergiervorgangs mehrmals behandelt werden kann, wodurch der Dispergiereffekt verstärkt wird;
(5) Das Gerät hat eine hohe Dispersionsstärke, und die 11,1-V-Lipo-Batterieaufschlämmung hat eine gute Dispersionsgleichmäßigkeit und eine kleine Partikelgröße.

Die Spannungsverteilung und Aufschlusseffizienz des traditionellen Doppelplanetenmischers und des Hochgeschwindigkeits-Scherdispergierers wurden verglichen und analysiert. Wenn der Hochgeschwindigkeits-Scherdispergierer arbeitete, war die innere Spannung hoch und die Verteilung gleichmäßig. Gleichzeitig verbesserte die Hochgeschwindigkeitsdispersion die Aufschlusseffizienz der 11,1-V-Lipo-Batterie erheblich.

3. 11,1-V-Lipo-Batterie, die einen kontinuierlichen Doppelschneckenextruder zerkleinert

Um die Aufschlusseffizienz von 11,1-V-Lipo-Batterien weiter zu verbessern und die Gleichmäßigkeit der Zellstoffchargen zu verbessern, kooperierte Samsung SDI aus Südkorea bereits 2010 mit der japanischen Asada Iron Works Co., Ltd., um eine kontinuierliche Aufschlussanlage für Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln . Der kontinuierliche Doppelschneckenextruder, der für das kontinuierliche Aufschließen von 11,1-V-Lipobatterien verwendet wird, besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: dem Zufuhrdosiersystem (zum kontinuierlichen Dosieren und Wiegen von Pulver und Lösungsmittel) und dem Wirtssystem (kontinuierlicher Doppelschneckenextruder zum Dispergieren und Kneten jeder Komponente).

Beim traditionellen Aufschlussverfahren wird das gesamte Pulver auf einmal in alle flüssigen Komponenten gegeben, und es kann nach einer langen Zeit von 4 bis 10 Stunden zu einer gleichmäßigen Aufschlämmung dispergiert werden. Der kontinuierliche Zweischnecken-Aufschluss besteht darin, die traditionelle Charge von 11,1-V-Lipo-Batterie-Zellstoff in mehrere kleine Teile zu teilen, sie kontinuierlich zu dispergieren und sie dann zu einer ganzen Charge zu aggregieren. Der kontinuierliche Doppelschnecken-Extrusionsaufschluss ist offensichtlich dem herkömmlichen Verfahren im Hinblick auf die Aufschlusseffizienz und die Gleichmässigkeit des Aufschlusses überlegen.

Das Arbeitsprinzip des Doppelschneckenextruders ist die kontinuierliche Zugabe von Wirkstoffen, Leitmitteln, Bindemitteln und Lösungsmitteln in den Rohrextruder. Die wichtige strukturelle Einheit des kontinuierlichen Doppelschnecken-Extrusionspulpers ist die Konfiguration der Doppelschneckenstruktur. , Die Doppelschnecke besteht aus mehreren Vorwärts- und Rückwärtsübertragungselementen und mehreren Vorwärts- und Rückwärtsdispergierelementen sowie Abstandshaltern und Stützwellen zwischen den Vorwärts- und Rückwärtselementen. Es gibt keinen signifikanten Unterschied in der Größe und Morphologie der aktiven Partikel für die NCM-Kathodenblätter, die durch das traditionelle 11,1-V-Lipobatterie-Aufschlussverfahren und das kontinuierliche Doppelschnecken-Aufschlussverfahren erhalten werden, sodass die Doppelschnecken-Aufschlussmaschine für 11,1 V verwendet werden kann Hocheffizientes Auflösen von Lipo-Batterien.

Zusammenfassen
Die Effizienzsteigerung und Qualitätsverbesserung des 11,1-V-Lipo-Batterie-Pulping-Prozesses sind wichtige Themen in der Elektrodenherstellung. Mechanisches Rühren wird verwendet, um die Desagglomeration von Partikelagglomeraten und den wichtigen mikroskopischen Prozess des gleichmäßig dispergierten Aufschlusses zu erreichen. Es ist schwierig, durch ein einziges Dispersionsverfahren eine feine und gleichmäßige Aufschlämmung zu erhalten. Üblicherweise wird ein PD-Mischer zum Vormischen und ein Hochgeschwindigkeits-Dispergierer zur hochfesten Depolymerisation verwendet, um eine 11,1-Volt-Lipobatterie-Aufschlämmung mit niedriger Viskosität, hohem Feststoffgehalt und hoher Stabilität zu erhalten. Gegenwärtig ist die großtechnische Anwendung von kontinuierlichen Doppelschnecken-Auflösemaschinen geringer. Als kontinuierliches und effizientes Aufschlussverfahren hat es einen geringen Platzbedarf, eine kurze Aufschlusszeit und ein enormes Entwicklungspotenzial.
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