2023-12-22
مشکلات و راه حل های رایج در فرآیند اختلاط دوغاب باتری لیتیومی
در فرآیند تولید باتری های لیتیومی، هم زدن دوغاب یک پیوند فرآیند بسیار مهم است. دوغاب معمولاً مخلوطی از مواد فعال (مانند مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی)، عوامل رسانا، بایندرها و حلالها است. این مواد خام به طور کامل و یکنواخت از طریق هم زدن مخلوط می شوند تا از عملکرد و پایداری باتری اطمینان حاصل شود.
1، جریان فرآیند کلی اختلاط دوغاب
(1) جریان فرآیند
1. مواد اولیه: ابتدا مواد اولیه مختلف از جمله مواد الکترود مثبت، مواد الکترود منفی، عوامل رسانا، چسب ها، حلال ها و ... را با توجه به فرمول مورد نیاز، مواد اولیه مختلف را به دقت وزن کنید.
2. آماده سازی مخزن اختلاط: مخزن مخلوط کن را کاملا تمیز کنید و از خشک بودن داخل مخزن اطمینان حاصل کنید.
3. تغذیه: با توجه به نیاز فرمول، به تدریج مواد اولیه مختلف را به مخزن مخلوط اضافه کنید. معمولا ابتدا حلال اضافه می شود و سپس مواد خام جامد دیگر به تدریج اضافه می شود.
4. هم زدن: تجهیزات همزن را راه اندازی کنید و مواد خام را مخلوط کنید. زمان و سرعت هم زدن باید بر اساس فرمول خاص و الزامات فرآیند تعیین شود تا اطمینان حاصل شود که مواد خام به طور کامل و یکنواخت مخلوط می شوند.
5. اگزوز: در طول فرآیند اختلاط، ممکن است حباب یا گاز ایجاد شود و برای اطمینان از فشردگی دوغاب، لازم است از دستگاه های خروجی مناسب برای تخلیه حباب ها استفاده شود.
6. بازرسی کیفیت: پس از اتمام اختلاط، نمونه هایی برای بازرسی کیفیت، از جمله آزمایش اندازه ذرات، ویسکوزیته، یکنواختی و سایر شاخص های دوغاب گرفته می شود.
7. بسته بندی/ذخیره: بسته بندی یا نگهداری خمیر هم زده برای استفاده در تولید در آینده.
(2) ملاحظات فرآیند
برای جلوگیری از آلودگی متقاطع، از تمیزی و ضد عفونی تجهیزات اختلاط اطمینان حاصل کنید.
برای جلوگیری از خطا، الزامات فرمول را برای توزین و افزودن مواد اولیه به شدت رعایت کنید.
زمان و سرعت اختلاط را کنترل کنید تا مطمئن شوید که مواد اولیه کاملاً و یکنواخت مخلوط شده اند.
برای اطمینان از انطباق با الزامات محصول، بازرسی کیفیت را روی دوغاب مخلوط انجام دهید.
2- مشکلات و راه حل های رایج در فرآیند تولید خمیر باتری
1). فرآیند پراکندگی دسته ای، اختلاط طولانی و زمان پراکندگی، مصرف انرژی بالا: راه حل: برای کاهش مصرف انرژی و زمان، استفاده از تجهیزات اختلاط فرآیند پیوسته، مانند راکتور همزن مداوم یا راکتور بستر سیال پیوسته را در نظر بگیرید.
2). مواد پودر الکترود از بالای مخلوط کن سیاره ای اضافه می شود و گرد و غبار مستعد پرواز و شناور شدن است. راه حل: استفاده از یک سیستم تغذیه بسته را برای کاهش پرواز گرد و غبار در نظر بگیرید.
3). اختلاط پودر و فاز مایع مستعد تجمع است: راه حل: از فراصوت یا سایر روش های غیر مکانیکی برای پراکندگی استفاده کنید تا وقوع تجمع را کاهش دهید.
4). مواد مستعد باقی ماندن روی درب، دیواره ها و تیغه های همزن سیاره ای هستند که عملیات تمیز کردن را دشوار می کند. راه حل: برای ساخت همزن از موادی استفاده کنید که به راحتی تمیز شوند یا قطعاتی را که به راحتی قابل جدا شدن هستند برای تمیز کردن طراحی کنید.
5). هوا مستعد تجمع در مخزن اختلاط پراکندگی است و تولید حباب بر اثر پراکندگی تأثیر می گذارد. راه حل: استفاده از تجهیزات اختلاط را در فضای خلاء یا گاز بی اثر برای کاهش تولید حباب در نظر بگیرید.
3- اقدامات احتیاطی
1). اطمینان حاصل کنید که عملکرد مداوم تجهیزات می تواند الزامات کیفیت و ثبات محصول را برآورده کند.
2). اطمینان حاصل کنید که طراحی سیستم بسته بر ورودی روان مواد خام تأثیر نمی گذارد و به طور مرتب سیستم را تمیز کنید تا از انسداد جلوگیری شود.
3). اطمینان حاصل کنید که روش پراکندگی انتخاب شده تأثیر منفی بر کیفیت محصول ندارد.
4). هنگام تمیز کردن تجهیزات، روش های عملیاتی صحیح را برای اطمینان از تمیز کردن کامل و جلوگیری از آلودگی متقابل دنبال کنید.
5). اطمینان حاصل کنید که عملیات تجهیزات با استانداردهای ایمنی مطابقت دارد و از استفاده از گازهای بالقوه خطرناک اجتناب کنید.
4- خلاصه
در فرآیند تولید دوغاب باتری، تجهیزات اختلاط فرآیند مداوم، سیستم تغذیه بسته، روش پراکندگی غیر مکانیکی، طراحی تجهیزات آسان برای تمیز کردن و فناوری کنترل گاز می تواند به طور موثر مشکلات فعلی را حل کند. در عین حال، اپراتورها باید برای اطمینان از عملکرد و نگهداری صحیح تجهیزات، آموزش های مربوطه را دریافت کنند و در نتیجه کارایی تولید و کیفیت محصول را بهبود بخشند.