Ultrasonic úðahúðunarvél fyrir rafhlöðurafskaut

Hvað eru rafhlöðu rafskautshúðunarefni?

Rafhlöðu rafskautshúðunarefni vísa til hagnýtra efnakerfa sem eru húðuð á yfirborði rafhlöðustraumsafnara (jákvæð rafskaut álpappír, neikvæð rafskaut koparþynna), sem mynda kjarna rafefnafræðilega virk svæði rafhlöðunnar. Þeir eru aðallega til í slurry- eða lausnarformi og ákvarða beint lykilvísa eins og rafhlöðugetu, endingu hringrásar og afköst.

1. Kjarnaflokkun og samsetning
Jákvæð/neikvæð rafskautsvirk húðunarefni: Mikilvægustu húðunarefnin sem mynda meginhluta rafefnafræðilegra viðbragða við hleðslu og afhleðslu rafhlöðunnar.

Algeng jákvæð rafskautsefni: Virk efni eins og þrískipt efni (NCM), litíumjárnfosfat (LFP) og litíumkóbaltoxíð (LCO), blandað við leiðandi efni (eins og kolsvart, CNT), bindiefni (eins og PVDF) og leysiefni (eins og NMP) til að mynda grugglausn.

Algeng neikvætt rafskautsefni: Virk efni eins og grafít, kísil-undirstaða efni og hart kolefni/mjúkt kolefni, ásamt leiðandi efnum, bindiefnum (eins og SBR), þykkingarefnum (eins og CMC) og afjónað vatn til að mynda vatnskennda slurry.

2. Helstu árangurskröfur

Viðeigandi seigju (venjulega 10-100 cP) og dreifingarstöðugleiki er nauðsynlegur til að koma í veg fyrir þéttingu eða setmyndun við úðun.

Innihald virkra efna og kornastærð verður að vera nákvæmlega stjórnað til að tryggja rafefnafræðilega virkni og einsleitni burðarlagsins.

 

Sterk viðloðun við straumsafnarann, hann ætti ekki auðveldlega að flagna af eftir þurrkun og ráðstöfun, á sama tíma og hann hefur ákveðinn sveigjanleika til að laga sig að rafskautsrúlluferlum.

 

Hvernig er ultrasonic atomization úða notuð fyrir rafhlöðu rafskautshúðunarefni?

Þegar ultrasonic atomization úðun er notuð fyrir rafhlöðu rafskaut húðun efni, það krefst þriggja kjarna þrep: upphaflega efni aðlögun, millistig breytu úða, og endanleg ráðhús meðferð. Það er hentugur fyrir ýmis rafskautshúðunarefni, þar á meðal jákvæða og neikvæða rafskauta virka húðun og yfirborðsbreytingarhúð. Sérstakt ferli og lykilatriði eru sem hér segir: Upphafsundirbúningur: Undirbúningur efnis fyrir atomization Rafhlöðu rafskautshúðunarefni eru að mestu slurry sem inniheldur blöndu af virkum efnum, leiðandi efnum og bindiefnum, eða hvatalausnum, solid raflausn slurries, o.s.frv., sem þarf að stilla í ástand sem hentar fyrir ultrasonic atomization. Fyrst skaltu stilla seigju og yfirborðsspennu. Seigju slurrys ætti venjulega að vera undir 30 cP. Ef nauðsyn krefur, bætið við viðeigandi leysum eða yfirborðsvirkum efnum til að forðast of mikla seigju sem hefur áhrif á úðun eða of lág seigju sem veldur afrennsli á húðun. Í öðru lagi, tryggðu samræmda dreifingu agna. Fyrir slurry sem innihalda nanó-stærð virkar agnir eða hvataagnir, er nauðsynlegt að meðhöndla úthljóðsdreifingarformeðferð og bæta við viðeigandi dreifiefnum til að koma í veg fyrir þéttingu agna og botnfalli, þannig að forðast áhrif á frammistöðu húðunar. Í þriðja lagi, fínstilltu leysihlutfallið með því að velja leysiefnasamsetningu með viðeigandi uppgufunarhraða til að halda jafnvægi á þurrkunarhraða dropa á flugi. Þetta kemur í veg fyrir ótímabæra þurrkun dropa, sem leiðir til „þurr úða“ og tryggir einnig skilvirka jöfnun og filmumyndun á núverandi safnara.

Kjarnaúðun: Parametric Precision Deposition. Þetta skref felur í sér að stilla færibreytur búnaðar til að úða og setja aðlagað húðunarefnið nákvæmlega á straumsafnarann ​​og laga sig að mismunandi rafskautshúðunarkröfum:
Atómun og flutningur efnis: Úthljóðstútar búnaðarins nota há-tíðni titring upp á 20kHz - 120kHz til að "rífa" húðunarefnið í einsleita dropa sem eru 10-50 míkrómetrar. Á sama tíma leiðir notkun lágþrýstings burðargass ekki aðeins dropa til að mynda stöðuga keiluform, sem kemur í veg fyrir dropasamsöfnun nálægt stútnum, heldur hjálpar hún einnig við uppgufun leysis og forðast vandamál með skvettu efnis sem tengjast hefðbundinni háþrýstingsúðun.

 

Nákvæm útfellingarstýring: Með því að stilla úðabreytur til að passa við mismunandi húðunarkröfur, svo sem að stilla vökvagjafahraða og stúthreyfingarhraða, er hægt að stjórna hleðslu virks efnis á núverandi safnara; að stilla fjarlægðina milli stútsins og straumsafnarans kemur í veg fyrir að dropar þéttist eða ótímabæra þurrkun, sem tryggir skilvirkni útfellingar. Til dæmis, í bakskautshvataúðun, er hægt að undirbúa ofurþunn húðun undir míkróna-stigs nákvæmlega; í föstum-rafhlaða rafskautsúðun, geta hitastigs-næmar föst rafsaltaþurrkur myndast með lágum-hitaferli. Ennfremur getur búnaðurinn stjórnað feril stútsins í gegnum þriggja-ása rennibraut til að ná nanómetra-nákvæmni yfirborðsbreytingarúða.

 

Eftir-vinnsla: Ráðhús og mótun tryggir árangur. Húðuðu rafskautin þurfa þurrkun og síðari vinnslu til að tryggja stöðuga viðloðun við húðun og bestu frammistöðu. Þurrkunarferlið krefst strangrar eftirlits með hitastigi og tíma til að forðast sprungur á rafskautsefninu og breytingar á frammistöðu virka efnisins sem stafar af háum hita eða hraðri þurrkun. Fyrir sum rafskaut er hófleg þjöppun framkvæmd eftir þurrkun til að auka rafskautsþéttleikann enn frekar, en stjórna verður þjöppunarkraftinum til að koma í veg fyrir skemmdir á húðunarbyggingunni. Fyrir fast-rafhlöðurafskaut getur þetta lága-hitastig eftir-meðhöndlunarferli einnig komið í veg fyrir niðurbrot á fasta raflausninni af völdum há-hitunarhruns og fínstillt tengitengistöðu milli rafskautsins og raflausnarinnar.

 

Hvernig á að tryggja einsleitni rafskautshúðunarefna rafhlöðunnar?

Að tryggja einsleitni rafskautshúðunarefna er aðallega náð með þremur víddum: stöðugleika efnisins sjálfs, nákvæma stjórn á úðunarferlinu og samhæfni undirlagsins við umhverfið. Þetta er náð með lokaðri-lykkjustjórnun í öllu ferlinu. Sérstakar lykilráðstafanir eru sem hér segir:

1. Formeðferð efnis: Koma í veg fyrir galla í húðun frá upptökum.

Hagræðing á dreifingu slurrys: Notkun blöndu af „háhraða klippingu + ultrasonic dispersion“ til að brjóta upp agnir af virku efni og leiðandi efni, stjórna því að kornastærðardreifingin sé jöfn (venjulega er D50 1-5μm).

Stöðugleiki slurry einkenni: Stýrir nákvæmlega seigju (10-100 cP) og yfirborðsspennu, bætir við hæfilegu magni af dreifiefni til að koma í veg fyrir agnir og viðheldur einsleitni slurry með stöðugri hræringu á lágum hraða til að forðast sveiflur í styrk meðan á úðun stendur.

Sía óhreinindi og loftbólur: Sía grugglausnina með 200-500 möskva skjá til að fjarlægja stórar agnir; framkvæmir lofttæmandi afgasun áður en úðað er til að koma í veg fyrir göt og svæði sem gleymist í húðinni af völdum loftbólur.

 

2. Sprautunarferli: Nákvæm stjórn á samkvæmni útfellingar

Hreinsaðar búnaðarfæribreytur: Úthljóðstúttíðnin er fest við 20-120 kHz til að tryggja samræmda dropastærð (10-50 μm); lokað hringrásarkerfi stjórnar hraða vökvagjafar (0,1-5 ml/mín.) og hreyfihraða stúta (1-10 mm/s) til að tryggja stöðugt efnisálag á hverja flatarmálseiningu.

Aðlögun undirlags og stúta: Haltu stöðugri fjarlægð (5-20 mm) á milli stútsins og safnarans (álpappír/koparþynna). Stjórnaðu feril stútsins með því að nota þriggja ása tengipallur til að forðast kantflæði eða of mikla þykkt í miðjunni. Notaðu stöðuga spennustýringu til að flytja safnara til að koma í veg fyrir að hrukkum undirlags valdi ójafnri húðun.

Segmented Compensation Adjustment: Stilltu færibreytuuppbót (td fínstilltu-hraða vökvaveitunnar) á höfði og endi rafskautsins til að forðast frávik í húðþykkt við ræsingu- og lokun. Notaðu þykktarmæli á netinu fyrir-viðbrögð í rauntíma til að stilla úðunarfæribreytur á virkan hátt.

 

3. Umhverfi og eftir-meðhöndlun: Tryggðu stöðuga húðun

Stjórna úðaumhverfinu: Haltu verkstæðishita 20-25 gráður og rakastig 40% -60% til að forðast hitasveiflur sem valda ójafnri uppgufun leysis, sem getur leitt til þess að húðunin sleppir eða sprungur.

Fínstillt þurrkun og þurrkun: Notaðu hlutaþurrkun (for-þurrkun + lokaþurrkun) til að stjórna hitunarhraðanum og forðast ójafna rýrnun á húðinni af völdum hraðrar staðbundinnar þurrkunar. Eftir þurrkun, athugaðu hvort rafskautið sé flatt og fargið öllum skekktum eða hrukkóttum vörum.