Double Reflux Mixer: นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการฝึกฝนในอุตสาหกรรมการผสมอย่างมีประสิทธิภาพของวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียม

จุดปวดทางเทคนิคและความต้องการอุตสาหกรรมของกระบวนการผสมวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียม

กระบวนการผสมของวัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวกของแบตเตอรี่ลิเธียม (เช่น NCM/NCA สูงนิกเกิลสูง, ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต), วัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ (กราไฟท์) และสารละลายอิเล็กโทรไลต์มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความสม่ำเสมอของวัสดุการกระจายขนาดของอนุภาคและความเสถียรของชุด เครื่องผสมริบบิ้นแนวนอนแบบดั้งเดิมนั้นถูก จำกัด ด้วยโหมดกวนเดี่ยวและมีคอขวดทางเทคนิคที่สำคัญสามประการ: ประการแรกการเคลื่อนไหวผสมเป็นโสดและยากที่จะได้รับแรงเฉือนและการผสมผสานการผสมของผงระดับไมครอนส่งผลให้เกิดการกระจายตัวของสารที่ใช้งานและสารนำไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งส่งผลต่อการชาร์จแบตเตอรี่และประสิทธิภาพการปล่อย ประการที่สองกำลังการผลิตอย่างต่อเนื่องไม่เพียงพอและการทำงานเป็นระยะนั้นยากที่จะจับคู่ความต้องการจังหวะของสายการผลิตลิเธียมแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ ประการที่สามระบบการกรองนั้นง่ายต่อการอุดตันและไม่สามารถรับมือกับข้อกำหนดการกำจัดฝุ่นของผง ultrafine ได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ซึ่งส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของวัสดุ

เมื่อความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่พลังงานแตกเป็นเวลามากกว่า 300wh/kg ระบบใหม่เช่นนิกเกิลสูง (NCM811 และสูงกว่า) และอิเล็กโทรดเชิงลบที่ใช้ซิลิกอนได้นำข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับการผสมอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นในการเตรียมวัสดุ ternary สูง nickel ความสม่ำเสมอของการผสมของ lini0.8co0.1mn0.1o2 และ lioh ต้องไปถึงมากกว่า 99% มิฉะนั้นจะทำให้เกิดข้อบกพร่องในการผสมลิเธียม-นิกเกลและส่งผลกระทบต่อชีวิตวงจรแบตเตอรี่ ความสม่ำเสมอของการผสมของอุปกรณ์ดั้งเดิมสามารถเข้าถึง 95%-97% ซึ่งไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดของกระบวนการของวัสดุรุ่นใหม่ได้อีกต่อไป

สถาปัตยกรรมทางเทคนิคและการพัฒนาที่เป็นนวัตกรรมของเครื่องผสมการไหลแบบสองครั้ง

โครงสร้างกลองแบบ double-reflow: เสริมความแข็งแกร่งของการเสริมแรงเฉือนรัศมีและเกลียวแนวนอน

เครื่องผสมการไหลแบบสองครั้งใช้กลองแนวนอนกับการออกแบบโครงสร้างที่เชื่อมต่อกันสองครั้ง ผ่านการเคลื่อนไหวคอมโพสิตของใบมีดแบบเกลียวพิเศษมีการสร้างสนามผสมสามมิติของ“ Radial Shear + เกลียวแนวนอน” เมื่อกลองหมุนด้วยความเร็วสูงสุด 10RPM วัสดุจะเกิดวัฏจักรการพาความร้อนระหว่างกลองด้านในและด้านนอกและได้รับผลกระทบพร้อมกันจากการกระจัดในแนวนอนและผลการขว้างด้วยรัศมีของแรงขับเกลียวการใช้โมเดล JSLH-10m³เป็นตัวอย่างเส้นผ่านศูนย์กลางกลองφ2000mmของมันและปริมาตร10m³เป็นอัตราส่วนในอุดมคติ เมื่อรวมกับปัจจัยการโหลด <0.6 ไม่เพียง แต่หลีกเลี่ยงมุมที่ตายแล้วของการสะสมของวัสดุ แต่ยังเสริมสร้างการชนและแรงเฉือนระหว่างอนุภาคผ่านแรงเหวี่ยงที่เกิดจากการหมุนของกลอง