In der Produktionskette neuer Energiespeichergeräte wie Lithium- und Natrium -Batterien ist die Vorbereitung der Batterieschlammung ein wichtiger Schritt zur Ermittlung der Leistung des Endprodukts. Die Batterieschlammung besteht aus einer Mischung aus aktiven Materialien, leitenden Mitteln, Bindemitteln und Lösungsmitteln in spezifischen Anteilen. Seine einheitliche Dispersion und Schaumwerte stehen in direktem Zusammenhang mit der Qualität der Elektrodenbeschichtung. Das Vorhandensein von Blasen in der Aufschlämmung kann zu Defekten wie Pinhöchern und Beschichtungslücken in den Elektrodenblättern führen, die die Elektrodendichte verringern, die Ladung und Entladung der Batterie und die Entladungseffizienz und die Lebensdauer des Zyklus beeinflussen und sogar Sicherheitsrisiken aufgibt. Herkömmliche Entladungsmethoden wie Vakuumentlust und die Zugabe chemischer Enthüter sind entweder ineffizient und Energie intensiv oder können Verunreinigungen einführen, die die Batterieleistung beeinflussen. Vor diesem Hintergrund ist die Ultraschalltechnologie mit hoher Effizienz, Umweltfreundlichkeit und Null -Sekundärverschmutzung zu einer innovativen Lösung für die Entfernung von Batterieschläken geworden.
Ii. Das Kernprinzip der Ultraschallbatterie -Aufschlämmung entfernen
Die Ultraschalldifferungstechnologie nutzt die doppelten Auswirkungen von Kavitation und Vibrationsübertragung, um Blasen in der Batterieschlammung effizient zu beseitigen. Seine Kernprinzipien können in drei Schlüsselprozesse unterteilt werden:
1. Kavitationseffekt: "Micro - Explosion" Blasenzerstörung
Wenn Ultraschallwellen (typischerweise mit einer Frequenz von 20 kHz - 1 MHz) auf ein Batterieschlammsystem aufgetragen werden, erzeugen sie regelmäßige Druckschwankungen innerhalb der Aufschlämmung - zwischen Kompressions- und Verdünnungsphasen. Während der Verdünnungsphase fällt der Druck in der Aufschlämmung stark ab und bildet eine große Anzahl winziger Vakuumhöhlen (Kavitationsblasen). Diese Kavitationsblasen absorbieren schnell umgebende Blasen (einschließlich Mikron- und sogar Nanometer -Blasen), wodurch ihr Volumen kontinuierlich zunimmt. Anschließend steigt während der Kompressionsphase der Druck in der Aufschlämmung schnell. Unter dem Druck ziehen sich die Kavitationsblasen schnell zusammen und implodieren und erzeugen einen lokalisierten vorübergehenden Hochdruck (bis zu Tausende von Atmosphären) und hohe Temperatur (bis zu Tausende von Grad Celsius), begleitet von intensiven Stoßwellen und Mikrojets. Diese "Mikro -Explosion" - Like -Bruchprozess bricht direkt adsorbierte Blasen in extrem kleine Blasenkerne aus. Diese Kerne, die zu klein sind, um die Stabilität aufrechtzuerhalten, verschmelzen schnell mit der umgebenden Aufschlämmung oder entkommen aus dem System, wodurch ein Entfernungseffekt erzielt wird.
2. Vibrationsübertragung: gerichtete Blasenmigration und Flucht
Wenn sich Ultraschall durch die Aufschlämmung ausbreitet, induziert es auch hohe - Frequenzschwingungen in den Molekülen und Partikeln innerhalb der Aufschlämmung (die Frequenz der Schwingung übereinstimmt mit der Ultraschallfrequenz). Diese Schwingung stört das stabile Gleichgewicht von Blasen innerhalb der Aufschlämmung. Blasen, die zuvor an der Oberfläche der aktiven Materialpartikel gebunden sind oder durch die Viskosität der Aufschlämmung "gebunden" werden, gewinnen kinetische Energie unter der Wirkung der Vibration, brechen von ihren Befestigungspunkten und wandern in Richtung der Aufschlämmoberfläche. Darüber hinaus reduziert die Vibration die lokale Viskosität der Aufschlämmung, verringert die Resistenz gegen Blasenmigration und die Beschleunigung der Blasenaggregation und der Flucht. Dieser Vibrationen - assistierter Migrationseffekt ist besonders wichtig für hohe - Viskositätsbatterieschläge (wie Lithium -Batterie -Kathodenschlämme, die typischerweise eine Viskosität von 1000 - 5000 mPa ・ s haben). Es kann das Problem der Blase effektiv lösen, die von hohen Viskositätsschlämmen während des traditionellen Vakuumausfalls entkommen.
3. Sekundäre Dispersion: Vorbeugung der Blasenregeneration
Im Gegensatz zu chemischen Enttoameren verteilt die Ultraschalltechnologie nicht nur Enthülle, sondern auch die Partikel in der Aufschlämmung. Der Ultraschallvibrations- und Kavitationseffekt brechen alle Aggregate für aktive Materialien und leitfähige Wirkstoffe in der Aufschlämmung auf und erzeugen eine gleichmäßigere Dispersion. Diese Dispersion reduziert die durch Partikelagglomeration gebildeten "Hohlräume". Diese Hohlräume können leicht Luft fangen und neue Blasen bilden. Die gleichmäßige Dispersion von Partikeln erfüllt diese Hohlräume und verringert die Wahrscheinlichkeit einer sekundären Blasenerzeugung an der Quelle. Dies erreicht die doppelten Auswirkungen der "Enthüllung + Dispersion" und verbessert die Güllequalität weiter.
III. Kernvorteile der Ultraschalltechnologie
Im Vergleich zu herkömmlichen Entsäulenmethoden weist die Ultraschalltechnologie erhebliche technische Vorteile bei der Enthüllung von Batterien auf, was in den folgenden vier Punkten zusammengefasst werden kann:
1. hoher Entfernungseffizienz und breites Anwendungsbereich
Ultraschalldarstellung hat eine kurze Dauer (normalerweise dauert eine einzige Behandlung nur wenige Minuten bis über zehn Minuten, wesentlich weniger als die für das Vakuumentwurf erforderlichen Minuten) und kann winzige Blasen (einschließlich Nano -Größe Blasen) beseitigen, die mit traditionellen Methoden schwer zu entfernen sind. Egal, ob es sich um eine niedrige Viskositätsanodenschlammung handelt (z. Die anwendbaren Aufschlämmungen reichen von 100 bis 10.000 MPa und decken die Aufschlämmungssysteme der aktuellen Mainstream -Energiespeicherbatterien ab. 2. Grün und Verschmutzung - Kostenlos, um die Batterieleistung zu gewährleisten
Ultraschall entsortiert ist eine physikalische Entschichtungsmethode, bei der keine chemischen Entleiterungsmittel erforderlich sind und die negativen Auswirkungen von Enthaltungsmittelrückständen auf die Batterieleistung grundlegend vermeiden. Die organischen Komponenten in herkömmlichen chemischen Entladungen können mit elektroden aktiven Materialien reagieren oder während des Batteriezyklus zersetzen, Gase erzeugen und zu einer Verschlechterung der Kapazität führen. Die Ultraschalltechnologie hingegen bricht nur physisch Blasen, ohne die chemische Zusammensetzung der Aufschlämmung zu verändern, wodurch die elektrochemische und Sicherheitsleistung der Batterie maximiert wird. Darüber hinaus erzeugt diese Technologie kein Abwasser oder Abgas und stimmt mit der Entwicklungsphilosophie der "grünen Herstellung" der neuen Energieindustrie aus.
3.. Starke Prozesskompatibilität und einfache Integration in Produktionslinien
Die Ultraschallausrüstung ist relativ kompakt und kann flexibel in die vorhandenen Produktionslinien für die Vorbereitung der Batterie integriert werden. Es kann als eigenständiges Enthüllungsinformation verwendet werden, das zwischen dem Schlammmischtank und der Beschichtungsmaschine installiert ist. Es kann auch mit einem Mischgerät kombiniert werden, um ein integriertes "Mixing + Ultrasonic -System" zu bilden, das eine gleichzeitige Vorbereitung und Enthüllung von Schlämmen ermöglicht. Darüber hinaus können die Parameter von Ultraschallgeräten (wie Frequenz, Strom und Verarbeitungszeit) über ein automatisiertes Steuerungssystem genau angepasst werden, sodass der Entlassungsprozess basierend auf der Formulierung und den Eigenschaften unterschiedlicher Schläge (z. B. Wirkstofftyp, Viskosität und Festkörpergehalt), die Anpassung der Flexibilanforderungen der Produktionszeile der Flexibilität der Produktionslinie optimiert werden kann.
4. Reduzierte Produktionskosten und verbesserte Produktionsstabilität
In Bezug auf die langen - operativen Kosten verbraucht die Ultraschallausstattung weniger Energie als das Auslagen des Vakuums (was ein kontinuierliches hohes Vakuumniveau erfordert und viel Energie verbraucht) und beseitigt die Beschaffungs- und Additionskosten chemischer Enthüllungen. In Bezug auf die Produktionsstabilität bietet Ultraschalldifferenzierung einen stabilen Entfernungseffekt, der weniger von den Variationen von Schlammstapel und Änderungen der Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit beeinflusst wird. Dies reduziert die Elektrodenschrottrate, die durch unvollständige Entschlossenheit verursacht wird, und verbessert die Ausbeute und Stabilität der Produktionslinie. Anwendungsdaten einiger Batteriehersteller zeigen, dass die Verwendung der Ultraschalldelaming -Technologie die Elektroden -Loch -Defektraten um 30%- 50%verringert, die Lebensdauer der Batteriezyklus (1C -Ladung und die Entladung) um 10%- 15%erhöht und die Gesamtproduktionskosten um 8%- 12%gesenkt haben.