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雙螺桿連續(xù)制漿機在電池漿料生產(chǎn)中的應(yīng)用
檢測樣品:電池漿料
檢測項目:分散均質(zhì)穩(wěn)定性
方案概述:為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,使用合適的在線制漿方案尤為重要。因此需要使用精度高、可靠性強、靈活機動的雙螺桿連續(xù)制漿機,從而實現(xiàn)嚴(yán)格遵守配方的目的。選擇合適的水性粘合劑體系以及保證漿料的穩(wěn)定性并避免團聚是考慮的關(guān)鍵因素,基于工藝要求,雙螺桿連續(xù)制漿機是比較好的選擇。
鋰電池是一種理想的儲能設(shè)備,它可以有效地存儲和輸出可再生能源,早已廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備、電動汽車和可再生能源儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域。
新能源中的鋰離子電池作為一種環(huán)保、高效、可再生的新型電池技術(shù),早已成為當(dāng)前廣泛應(yīng)用的電池類型之一。鋰電池的正極漿料作為鋰離子電池中最為關(guān)鍵的材料之一,其性能好壞會直接影響鋰電池品質(zhì)。
鋰電勻漿領(lǐng)域較為常用的勻漿設(shè)備是雙行星攪拌機,這是一種具有高效分散、動力混合的勻漿設(shè)備,但是分散效率低,且在攪拌過程中容易發(fā)生死角和爬升現(xiàn)象。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,使用合適的在線制漿方案尤為重要。因此需要使用精度高、可靠性強、靈活機動的雙螺桿連續(xù)制漿機,從而實現(xiàn)嚴(yán)格遵守配方的目的。選擇合適的水性粘合劑體系以及保證漿料的穩(wěn)定性并避免團聚是考慮的關(guān)鍵因素,基于工藝要求,雙螺桿連續(xù)制漿機是比較好的選擇。
雙螺桿連續(xù)制漿機主要由供料計量系統(tǒng)和主機系統(tǒng)組成,供料計量系統(tǒng)用于粉料和溶劑的連續(xù)計量稱重,主機系統(tǒng)指雙螺桿連續(xù)擠出機,用于各組分的分散與捏合。
雙螺桿由多個正向、反向傳送元件和多個正向、反向分散元件,以及正、反向元件之間的間隔墊圈和支撐軸組成。螺桿上不同的元件具備不同的功能,例如輸送功能、剪切功能。使用時,根據(jù)應(yīng)用需求選擇不同的配置,將元件套在主軸上形成具有相應(yīng)功能的螺桿。
鋰電池的功能性能受漿料的分散與穩(wěn)定影響,想要使?jié){料分散均勻,質(zhì)量穩(wěn)定,需要根據(jù)漿料顆粒受力類型,通過機械、超聲以及化學(xué)三種方式分散。根據(jù)以往經(jīng)驗,單一分散方法很難獲得均勻、細小的漿料,通常會采用雙行星攪拌機進行預(yù)攪拌,高速分散機高強解聚。從而獲得低粘度、高固含量、高穩(wěn)定的鋰電池漿料。
起初電池廠規(guī)模較小,靠手工稱量各種原材料,然后用攪拌機攪拌混合?,F(xiàn)在電池的使用量變大,需要混合的漿料量也變多,攪拌機從幾十升到幾百升、一兩千升越來越大,甚至需要人跳到料罐里去進行清洗。但因為攪拌機本身的局限性,其生產(chǎn)只能是一桶一桶地進行,且單位能耗居高不下。 另外,在傳統(tǒng)制漿工藝中,會將所有粉料一次性投入到所有液體成分中,然后經(jīng)過4小時漿料才能均勻分散。
而雙螺桿連續(xù)制漿則是將活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和溶劑連續(xù)分區(qū)加入管式擠出機中,將傳統(tǒng)制漿模式分成若干批次,連續(xù)不斷的分散,最后再匯聚成一整批。相當(dāng)于化整為零,使工作過程更為靈活,大大提高效率。從實際應(yīng)用情況來看,雙螺桿連續(xù)制漿機的效率要高于傳統(tǒng)的雙行星攪拌機,并且漿料的均勻性也更好。
由此可以看出,雙螺桿連續(xù)制漿機擁有出色的分散混合能力、高自由容積、設(shè)備聯(lián)鎖等優(yōu)點,制漿機中的雙螺桿緊密嚙合,提高輸送效率,工藝加工段采用的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以對各種配方和工藝中的變化進行靈活和個性化的調(diào)整,例如減少或替代有毒溶劑。并且工藝端又有很強的自清潔能力,減少了制漿機中的物料殘留,實現(xiàn)更多喂料量。
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