Ultrazvukové zariadenie na striekanie lítiových batérií: presné posilnenie pre-inováciu kvality v priemysle lítiových batérií

Základnou pracovnou logikou zariadenia na rozprašovanie ultrazvukových lítiových batérií je použitie piezoelektrických keramických meničov na premenu elektrickej energie na vysoko{0}}frekvenčné mechanické vibrácie s frekvenciou 20 kHz-120 kHz. Fragmentáciou kapilárnych vĺn sa suspenzia lítiovej batérie (kladná elektróda, záporná elektróda, elektrolyt alebo keramická suspenzia atď.) rozpráši na rovnomerné mikrokvapôčky s veľkosťou 1-50 μm. Tieto kvapôčky sú potom jemne transportované na povrch substrátu nízkou rýchlosťou (<1m/s) by a low-pressure carrier gas. After drying and curing, a dense and uniform functional coating is formed. The entire process requires no high-pressure airflow assistance, fundamentally solving the pain points of traditional processes.

Na rozdiel od tradičného striekania pomocou vysokotlakového{0}}vzduchového striekania a procesov nanášania lopatiek sa ultrazvukové striekanie pri rozprašovaní spolieha výlučne na vysokofrekvenčnú energiu vibrácií-, čím sa eliminuje potreba vysokotlakového nárazu-. Tým sa zabráni defektom povlaku spôsobeným aglomeráciou kvapiek a rozstrekovaním a umožní sa to bez-kontaktné nanášanie, ktoré chráni krehké substráty, ako sú ultra-tenké kolektory prúdu (medená fólia a hliníková fólia pod 6 μm) a flexibilné separátory pred poškodením. Medzitým presným riadením parametrov, ako je amplitúda ultrazvuku, rýchlosť striekania, vzdialenosť dýzy a rýchlosť prietoku suspenzie, možno hrúbku povlaku regulovať na úrovni nanometrov až mikrometrov, pričom chyba rovnomernosti hrúbky je menšia alebo rovná ± 2 % a chyba rovnomernosti pórovitosti je znížená na ± 1 %, čím sa dosiahne efekt presnosti, ktorý je ťažké dosiahnuť tradičnými procesmi.

Hlavné výhody:

Vynikajúca kvalita povlaku, položenie pevného základu pre výkon batérie Jednotný a hustý povlak je základným predpokladom pre zlepšenie výkonu lítiových batérií.

Ultrazvukové rozprašovanie rozpráši suspenziu na rovnomerné mikrónové kvapôčky -, výsledkom čoho je povlak bez dier, aglomerácií a okrajových efektov. To účinne predchádza problémom, ako je nerovnomerná hrúbka povlaku, praskanie a chýbajúce povlaky, ktoré sa vyskytujú pri tradičných procesoch, čím sa výrazne zlepšuje konzistencia elektród a separátorov. Napríklad pri poťahovaní elektród môže rovnomerné potiahnutie skrátiť cestu migrácie lítium-iónov, čím sa skráti čas nabíjania batérie o viac ako 30 % v porovnaní s tradičnými procesmi. Pri povlaku separátora môžu presne kontrolované keramické povlaky zlepšiť tepelnú odolnosť separátora na viac ako 200 stupňov , čím účinne potláčajú tepelné zmršťovanie pri vysokej teplote- a znižujú riziko skratu batérie. Súčasne je možné dosiahnuť návrhy gradientových povlakov úpravou parametrov, ako je povrchová vrstva bohatá na mangán a -na nikel{10}}spodná vrstva, čím sa optimalizuje elektrochemický výkon batérie a prispieva k vývoju batérií s vysokou -energiou{12}}.

(II) Vysoké využitie materiálu, dosiahnutie víťaznej{0}}výhodnej situácie zníženia nákladov a zlepšenia efektivity

Lítium{0}}iónové batérie často obsahujú vzácne kovy, ako je kobalt, nikel a platina, ako aj -hodnotné materiály, ako napríklad grafén a uhlíkové nanorúrky. Strata materiálu priamo ovplyvňuje výrobné náklady. Tradičné procesy rozprašovania trpia nerovnomernou atomizáciou a silným rozstrekom, čo vedie k strate kalu presahujúcej 15 %. Ultrazvukové striekanie s jeho presnou atomizáciou a schopnosťou smerového nanášania môže zvýšiť využitie materiálu na 85 %-95 %, čím sa výrazne zníži plytvanie hodnotnými materiálmi. Toto je obzvlášť vhodné na nanášanie{11}}vysokohodnotných katalyzátorových riešení, čím sa výrazne znižujú výrobné náklady podniku. Vo veľkovýrobe sa táto výhoda môže premietnuť do významných ekonomických výhod, ktoré pomáhajú podnikom vybudovať si nákladovú výhodu v tvrdej konkurencii na trhu.

(III) Silná kompatibilita procesov, prispôsobenie sa rôznym potrebám výroby

Ultrazvukové zariadenie na striekanie lítium{0}}iónových batérií má mimoriadne vysokú flexibilitu procesu, je kompatibilné s rôznymi kalovými systémami, ako sú kaše na báze vody-a rozpúšťadiel{2}}, a je možné ich prispôsobiť potrebám pokrytia všetkých základných komponentov lítium-iónových batérií vrátane kladnej elektródy, zápornej elektródy, separátora a plôšok. Či už ide o aktívny suspenzný povlak vysoko-niklových katód a kremíkových{6}}uhlíkových anód, keramický povlak a modifikáciu polymérového povlaku separátorov alebo antikorózny povlak plôšok a ochranný povlak puzdier, zariadenie dokáže dosiahnuť presný povlak prostredníctvom úprav parametrov. Súčasne je zariadenie prispôsobiteľné rôznym scenárom, ako je laboratórny výskum a vývoj, pilotná výroba a priemyselná hromadná výroba, pričom pokrývajú rôzne modely vrátane stolných počítačov, pilotných-typov a typov dopravníkov, čím sa dosahuje úplné{10}}pokrytie procesu od overenia receptúry až po-výrobu vo veľkom meradle.

(IV) Zelené, šetrné k životnému prostrediu a vysoko efektívne, v súlade s trendmi rozvoja priemyslu

V porovnaní s tradičným-vysokotlakovým striekaním, ktoré si vyžaduje veľké množstvo-tlakového vzduchu, ultrazvukové striekanie nevyžaduje pomoc pri vysokotlakovom prúdení vzduchu-, znižuje odparovanie rozpúšťadla o 30 %-50 % a znižuje emisie prchavých organických zlúčenín, čo je v súlade s trendom vývoja výroby lítiových batérií v priemysle s nízkym-uhlíkom. Okrem toho zariadenie využíva -dizajn, ktorý sa neupcháva, a atomizácia sa nespolieha na trysky s malým-priemerom, čím sa účinne predchádza prestojom spôsobeným upchávaním kalom, skracuje sa čas prerušenia výroby a zvyšuje sa efektívnosť výroby; v spojení so zariadením na regeneráciu rozpúšťadla sa môžu náklady na životné prostredie ďalej znížiť, čím sa dosiahne uzavretý systém zelenej výroby.

Základné aplikácie:Pokrýva celý priemyselný reťazec lítiových batérií a umožňuje špičkovú{0}}výrobu.

(I) Príprava elektród: Zlepšenie hustoty energie batérie a životnosti cyklu

(II) Úprava separátora: Posilnenie bezpečnostnej bariéry batérie