Mélangeur à double reflux: innovation technologique et pratique d'application de l'industrie d'un mélange efficace de matériaux de batterie au lithium

Points de douleur technique et exigences de l'industrie du processus de mélange de matériaux de batterie au lithium

Le processus de mélange des matériaux d'électrode positifs à batterie au lithium (tels que le ternaire nickel élevé NCM / NCA, le phosphate de fer au lithium), les matériaux d'électrode négatifs (graphite) et le suspension d'électrolyte ont des exigences strictes sur l'uniformité des matériaux, la consistance de distribution de la taille des particules et la stabilité par lots. Le mélangeur de ruban horizontal traditionnel est limité par un seul mode d'agitation et a trois goulets d'étranglement techniques principaux: premièrement, le mouvement de mélange est unique, et il est difficile d'atteindre le cisaillement etMélange de perméation des poudres au niveau micron, entraînant une dispersion inégale de substances actives et d'agents conductrices, affectant les performances de charge et de décharge de la batterie; Deuxièmement, la capacité de production continue est insuffisante et le fonctionnement intermittent est difficile pour répondre aux exigences de batterie des lignes de production à grande échelle de batterie au lithium; Troisièmement, le système de filtration est facile à obstruer et ne peut pas faire face efficacement aux exigences d'élimination de la poussière des poudres ultrafines telles quecarbonate de lithium et oxyde de cobalt au lithium, affectant ainsi la pureté du matériau.

Alors que la densité d'énergie des batteries de puissance s'élève à plus de 300Wh / kg, de nouveaux systèmes tels que le nickel élevé (NCM811 et plus) et les électrodes négatives à base de silicium ont présenté des exigences plus élevées pour le mélange d'équipement. Par exemple, dans la préparation de matériaux ternaires à haute nickel, l'uniformité de mélange de LINI0.8CO0.1MN0.1O2 et LIOH doit atteindre plus de 99%, sinon cela provoquera des défauts de mélange de nickel au lithium et affectera la durée de vie du cycle de la batterie. L'uniformité de mélange deL'équipement traditionnel ne peut généralement atteindre que 95%-97%, qui ne peut plus répondre aux exigences du processus de la nouvelle génération de matériaux.

Architecture technique et percées innovantes du mélangeur à double reflux

Structure du tambour à double reflux: renforcement synergique du cisaillement radial et de la spirale horizontale

Le mélangeur à double reflux adopte un tambour horizontal avec conception de structure interconnectée à double tambour. Grâce au mouvement composite des lames de direction en spirale spéciale, un champ de mélange tridimensionnel de «cisaillement radial + spirale horizontale» est construit. Lorsque le tambour tourne à une vitesse maximale de 10 tr / min, le matériau forme un cycle de convection entre les tambours intérieurs et extérieurs et est simultanément affecté par le déplacement horizontal et l'effet de lancer radial de la poussée spirale de l'hélice.Prenant le modèle JSLH-10M³ à titre d'exemple, son diamètre de tambour de φ2000 mm et son volume 10m³ forment un rapport d'aspect idéal. Combiné avec un facteur de chargement <0,6, il évite non seulement les coins morts de l'accumulation de matériaux, mais renforce également la collision et le cisaillement entre les particules à travers la force centrifuge générée par la rotation du tambour, de sorte que l'uniformité de mélange atteint ≥99%, qui est de 2 à 4 points de pourcentage plus élevé que celle de l'équipement traditionnel.