Equips de polvorització de bateries de liti per ultrasons: potenciació de precisió per a l'actualització d'alta-qualitat de la indústria de les bateries de liti

La lògica bàsica de treball dels equips de polvorització de bateries de liti per ultrasons és utilitzar transductors ceràmics piezoelèctrics per convertir l'energia elèctrica en vibracions mecàniques d'alta-freqüència de 20 kHz-120 kHz. Mitjançant la fragmentació d'ones capil·lars, la purín de la bateria de liti (elèctrode positiu, elèctrode negatiu, electròlit o purín ceràmic, etc.) s'atomitza en microgotes uniformes d'1-50 μm. Aquestes gotes es transporten suaument a la superfície del substrat a baixa velocitat (<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.

A diferència dels processos tradicionals de polvorització de flux d'aire d'alta-pressió i recobriment de fulles, la polvorització ultrasònica depèn completament de l'energia de vibració d'alta-freqüència per a l'atomització, eliminant la necessitat d'impacte d'alta-pressió. Això evita els defectes de recobriment causats per l'aglomeració de gotes i les esquitxades, i permet un recobriment sense-contacte, protegint els substrats fràgils com els col·lectors de corrent ultra-(full de coure i paper d'alumini per sota de 6 μm) i separadors flexibles de danys. Mentrestant, controlant amb precisió paràmetres com l'amplitud d'ultrasons, la velocitat de polvorització, la distància del broquet i el flux de purins, el gruix del recobriment es pot controlar a nivell de nanòmetre a micròmetre, amb un error d'uniformitat de gruix inferior o igual a ± 2% i un error d'uniformitat de porositat reduït a ± 1%, aconseguint un control de precisió difícil d'aconseguir.

Avantatges bàsics:

Qualitat de recobriment superior, posant una base sòlida per al rendiment de la bateria Un recobriment uniforme i dens és un requisit bàsic per millorar el rendiment de les bateries de liti.

La polvorització ultrasònica atomitza el purí en gotes uniformes de mida -micra, donant com a resultat un recobriment lliure de forats, aglomeracions i efectes de vora. Això evita eficaçment problemes com ara el gruix desigual del recobriment, les esquerdes i els recobriments perduts que es troben en els processos tradicionals, millorant significativament la consistència dels elèctrodes i separadors. Per exemple, en el recobriment d'elèctrodes, un recobriment uniforme pot escurçar el camí de migració d'ions de liti-, reduint el temps de càrrega de la bateria en més d'un 30% en comparació amb els processos tradicionals. En el recobriment del separador, els recobriments ceràmics controlats amb precisió poden millorar la resistència a la calor del separador fins a més de 200 graus, suprimint eficaçment la contracció tèrmica a alta -temperatura i reduint el risc de curtcircuits de la bateria. Simultàniament, es poden aconseguir dissenys de recobriment degradat mitjançant l'ajust de paràmetres, com ara una capa superficial-rica en manganès i una capa inferior-rica en níquel, optimitzant el rendiment electroquímic de la bateria i contribuint al desenvolupament de bateries d'alta-energia-.

(II) Alt ús de materials, assolint una situació de victòria-de reducció de costos i millora de l'eficiència

Els purins de bateries d'ions de liti-sovint contenen metalls preciosos com el cobalt, el níquel i el platí, així com materials d'alt valor-com el grafè i els nanotubs de carboni. La pèrdua de material afecta directament els costos de producció. Els processos de polvorització tradicionals pateixen una atomització desigual i esquitxades greus, donant lloc a taxes de pèrdua de purins que superen el 15%. La polvorització ultrasònica, amb les seves capacitats d'atomització i deposició direccional precisa, pot augmentar la utilització del material fins al 85%-95%, reduint significativament els residus de materials valuosos. Això és especialment adequat per recobrir solucions de catalitzador-d'alt valor, la qual cosa redueix significativament els costos de producció empresarial. En la producció massiva a gran escala, aquest avantatge es pot traduir en beneficis econòmics significatius, ajudant les empreses a construir un avantatge de costos en una competència ferotge del mercat.

(III) Forta compatibilitat de processos, adaptació a les diverses necessitats de producció

L'equip de polvorització de bateries d'ions de liti-per ultrasons té una flexibilitat de procés extremadament alta, compatible amb diversos sistemes de purins, com ara purins basats en aigua i dissolvents-, i adaptable a les necessitats de recobriment de tots els components bàsics de les bateries d'ions de liti, inclosos l'elèctrode positiu, l'elèctrode negatiu, el separador i les pestanyes. Tant si es tracta del recobriment de purín actiu de càtodes d'alt-níquel i ànodes de carboni de silici-, el recobriment ceràmic i la modificació del recobriment de polímer dels separadors, o el recobriment anticorrosió de les pestanyes i el recobriment protector de les closques, l'equip pot aconseguir un recobriment precís mitjançant ajustos de paràmetres. Simultàniament, l'equip s'adapta a diferents escenaris, com ara la R+D de laboratori, la producció pilot i la producció en massa industrial, que cobreix diversos models, com ara els tipus d'escriptori, a escala pilot-i de transportadors, aconseguint una cobertura completa del procés-des de la verificació de fórmules fins a la producció a gran-escala.

(IV) Verd, respectuós amb el medi ambient i altament eficient, en línia amb les tendències de desenvolupament de la indústria

En comparació amb la polvorització tradicional d'alta pressió que requereix una gran quantitat d'aire d'alta pressió, la polvorització ultrasònica no requereix assistència de flux d'aire d'alta pressió, reduint l'evaporació del dissolvent en un 30 %{5}}50 % i reduint les emissions de COV, alineant-se amb la tendència de desenvolupament de la indústria de la fabricació de bateries de liti de baix-carboni. A més, l'equip adopta un disseny sense -obstrucció, i l'atomització no depèn de broquets de petit-diàmetre, evitant eficaçment el manteniment del temps d'inactivitat causat per l'obstrucció de purins, reduint el temps d'interrupció de la producció i millorant l'eficiència de la producció; juntament amb un dispositiu de recuperació de dissolvents, els costos ambientals es poden reduir encara més, aconseguint un sistema de producció verd de cicle tancat.

Aplicacions bàsiques:Cobrint tota la cadena de la indústria de les bateries de liti, potenciant la-fabricació de gamma alta.

(I) Preparació d'elèctrodes: millora de la densitat d'energia de la bateria i la vida del cicle

(II) Modificació del separador: reforç de la barrera de seguretat de la bateria