مخلوط کردن مستمر خمیر الکترود: بهینه سازی یکنواخت پراکندگی در اکسترودرهای دو پیچ

از آنجایی که صنعت باتری‌های لیتیوم یونی در تلاش برای چگالی انرژی و راندمان تولید بالاتر است، اختلاط دسته‌ای سنتی به سرعت در حال حذف شدن است.فناوری ترکیب دو پیچ پیوسته. در حین تهیه دوغاب الکترود LFP یا NCM، اکسترودر دو مارپیچ بسیار بیشتر از یک نوار نقاله عمل می کند. این یک ابزار با دقت بالا برای دستیابی به پراکندگی در مقیاس نانو عوامل رسانا، بایندرها و مواد فعال ضروری است.

در دوغاب های الکترود، اگر عوامل رسانایی مانند نانولوله های کربنی (CNTs) یا کربن سیاه به طور ناهموار پراکنده شوند، آگلومرا تشکیل می دهند. این منجر به افزایش مقاومت داخلی و کاهش عملکرد C-rate می شود.

• برش زیاد و زمان اقامت کوتاه:اکسترودر دو مارپیچ از طریق بلوک‌های ورز دادن فشرده، برش موضعی شدید ایجاد می‌کند، که قادر است خوشه‌های پودر را فوراً تجزیه کند.

• اختلاط ماکرو و میکرو:برخلاف میکسرهای دسته ای، سیستم دو مارپیچ از طریق نوسازی مداوم سطح، همگنی ترکیبی بالایی را در عرض چند ثانیه تضمین می کند.

دوغاب های باتری بسیار چسبناک، ساینده و بسیار حساس به ناخالصی های فلزی هستند. بنابراین، انتخاب سخت افزار باید مطابق با استانداردهای تخصصی باشد:

• استانداردهای مواد:برای جلوگیری از شسته شدن آهن، کروم یا نیکل، عناصر پیچ باید با سرامیک های تخصصی یا کاربید تنگستن پوشانده شوند.

• مشخصات فنی:زبری سطح باید برسدRa < 0.2 umبرای به حداقل رساندن چسبندگی مواد و جلوگیری از آلودگی ذرات فلزی به دوغاب.

• دقت فیتینگ:فاصله یک طرفه بین پیچ و بشکه باید به شدت بین آنها کنترل شود0.02 میلی متر و 0.05 میلی متر. این فاصله تنگ تضمین می کند که دوغاب در حین عبور تحت برش یکنواخت قرار می گیرد و "مناطق مرده" باقی نمی ماند.

• گشتاور مورد نیاز بالا:محتوای جامد دوغاب اغلب بیش از 60٪ - 75٪ است که منجر به ویسکوزیته شدید می شود. اینگیربکس اکسترودر دو پیچباید از ضریب گشتاور پشتیبانی کندT/A3 >= 11.0برای جلوگیری از گرفتگی یا شکستن شفت.

استفاده از اکسترودر دو مارپیچ برای آماده سازی دوغاب مزایای اصلی در پایداری تولید را ارائه می دهد:

• دقت دما:کانال های خنک کننده بهینه، دمای دوغاب را در داخل نگه می دارند+/- 1 درجه سانتی گرادجلوگیری از تخریب بایندرها در اثر گرمای بیش از حد موضعی.

• سازگاری دسته ای:عملیات مستمر "تغییر دسته به دسته" ذاتی در اختلاط دسته ای را حذف می کند و در نتیجه توزیع اندازه ذرات متمرکزتر (PSD) می شود.(مرجع: گزارش پایداری آماده سازی مستمر - مرجع: #TS-DATA-PAGE12)

انتقال از "دسته ای" به "پیوسته" یک مسیر اجتناب ناپذیر برای ارتقاء تولید باتری های لیتیومی است. با پیکربندی علمی عملکرد بالاعناصر پیچو گشتاور بالاگیربکس ها، تولید کنندگان می توانند نقاط درد پراکندگی را از بین ببرند و با کنترل ناخالصی های فلزی در باتری، ایمنی و عمر چرخه باتری را افزایش دهند.10^-6 ppmسطح