Mixer de refluxo duplo: inovação tecnológica e prática de aplicação da indústria de mistura eficiente de materiais de bateria de lítio

Pontos técnicos e demandas da indústria do processo de mistura de materiais da bateria de lítio

O processo de mistura de materiais de eletrodo positivo da bateria de lítio (como ternário de níquel alto NCM/NCA, fosfato de ferro de lítio), materiais de eletrodo negativo (grafite) e pasta de eletrólito tem requisitos rígidos na uniformidade do material, consistência da distribuição de tamanho de partícula e estabilidade em lote. O misturador de fita horizontal tradicional é limitado por um único modo de agitação e possui três grandes gargalos técnicos: primeiro, o movimento de mistura é único e é difícil obter cisalhamento eMistura de permeação de pós no nível de mícrons, resultando em dispersão desigual de substâncias ativas e agentes condutores, afetando o desempenho de carregamento e descarregamento da bateria; Segundo, a capacidade de produção contínua é insuficiente e a operação intermitente é difícil de combinar com os requisitos de bateria das linhas de produção em larga escala da bateria de lítio; Terceiro, o sistema de filtração é fácil de entupir e não pode lidar efetivamente com os requisitos de remoção de poeira de pós ultrafinos, comoCarbonato de lítio e óxido de cobalto de lítio, afetando assim a pureza do material.

À medida que a densidade de energia das baterias de energia rompe para mais de 300Wh/kg, novos sistemas como níquel alto (NCM811 e acima) e eletrodos negativos à base de silício apresentaram requisitos mais altos para a mistura de equipamentos. Por exemplo, na preparação de materiais ternários de alto níquel, a uniformidade de mistura de Lini0.8CO0.1MN0.1O2 e LIOH devem atingir mais de 99%, caso contrário, causará defeitos de mistura de lítio-níquel e afetará a vida útil do ciclo da bateria. A uniformidade de mistura deO equipamento tradicional geralmente pode atingir apenas o 95%-97%, que não pode mais atender aos requisitos de processo da nova geração de materiais.

Arquitetura técnica e avanços inovadores do misturador de refluxo duplo

Estrutura do tambor de refluxo duplo: fortalecimento sinérgico de cisalhamento radial e espiral horizontal

O misturador de refluxo duplo adota um tambor horizontal com design de estrutura interconectado de dois tocados. Através do movimento composto de lâminas especiais de direção espiral, é construído um campo de mistura tridimensional de “cisalhamento radial + espiral horizontal”. Quando o tambor gira a uma velocidade máxima de 10rpm, o material forma um ciclo de convecção entre os tambores interno e externo e é simultaneamente afetado pelo deslocamento horizontal e pelo efeito de arremesso radial do impulso espiral da hélice.Tomando o modelo JSLH-10m³ como exemplo, seu diâmetro de tambor de φ2000mm e 10m³ de volume formam uma proporção ideal. Combinado com um fator de carregamento <0,6, não apenas evita cantos mortos do acúmulo de material, mas também fortalece a colisão e o cisalhamento entre as partículas através da força centrífuga gerada pela rotação do tambor, de modo que a mistura de uniformidade atinge ≥99%, que é 2-4 pontos acima do de equipamentos tradicionais.