Permettere la miscelazione precisa della sospensione delle batterie al litio per costruire la base fondamentale delle batterie ad alta energia

La poltiglia per batterie al litio, in quanto materia prima fondamentale per la produzione di elettrodi di batterie di potenza, accumulatori di energia e batterie di fascia alta, determina direttamente l'efficienza di carica e scarica, le prestazioni di velocità, la durata del ciclo e i limiti di sicurezza della batteria in base alla qualità della sua miscelazione. Questa poltiglia è composta da materiali attivi, agenti nanoconduttivi (nanotubi di carbonio, grafene, ecc.), leganti e solventi, ed è ampiamente utilizzata in scenari chiave come le batterie ternarie ad alta potenza al nichel, le batterie di accumulo di energia al litio-ferro-fosfato e le batterie di fascia alta con elettrodo negativo al silicio. Attualmente, con l'evoluzione delle batterie al litio verso un'elevata densità energetica, un'alta tensione e una direzione di ciclo lunga, i requisiti per l'uniformità di dispersione, la stabilità del sistema e l'assenza di bolle degli agenti nanoconduttivi nella miscelazione della poltiglia stanno diventando sempre più rigorosi. Il miscelatore centrifugo planetario SMIDA, con i suoi principali vantaggi tecnologici, è diventato un'attrezzatura chiave per la preparazione di poltiglia per batterie al litio di alta qualità.
La miscelazione di fanghi per batterie al litio presenta molteplici criticità nel settore: in primo luogo, l'elevata energia superficiale degli agenti nanoconduttivi (come i nanotubi di carbonio) forma facilmente aggregati. L'agitazione tradizionale è difficile da interrompere completamente, con conseguenti "punti di rottura" nella rete conduttiva degli elettrodi e un aumento della resistenza interna della batteria; in secondo luogo, la miscelazione non uniforme di principi attivi, agenti conduttivi e leganti può causare fluttuazioni nelle prestazioni degli elettrodi, influendo sulla consistenza del lotto di produzione delle batterie; in terzo luogo, durante il processo di preparazione del fanghi, è facile che si infiltri aria e, se le piccole bolle formatesi non vengono rimosse, possono causare difetti di microforatura nei pezzi di elettrodo successivi e persino rappresentare un rischio per la sicurezza della batteria. Inoltre, la viscosità dei diversi fanghi di sistema (fanghi oleosi in PVDF, fanghi SBR/CMC a base acquosa) varia notevolmente, il che richiede una maggiore adattabilità delle apparecchiature di miscelazione.
Il miscelatore centrifugo planetario SMIDA risolve i problemi sopra descritti alla radice, utilizzando una struttura di movimento composita di "rivoluzione+rotazione". L'apparecchiatura è azionata da ingranaggi planetari che fanno ruotare la pala di agitazione ad alta velocità mentre ruota attorno al centro del cilindro di agitazione, formando un forte campo di flusso di taglio e un campo di forza centrifuga, in grado di separare efficacemente gli aggregati di agente nanoconduttivo, promuovere la miscelazione uniforme a livello molecolare di principi attivi, agenti conduttivi e leganti e garantire una distribuzione granulometrica uniforme della sospensione (valore di span stabile inferiore a 0,8), gettando le basi per la costruzione di una rete conduttiva elettrodica densa e continua. Per il problema delle bolle, l'apparecchiatura è dotata di un sistema di vuoto ad alta precisione, in grado di mantenere un ambiente di vuoto stabile di ≤ -0,09 MPa. L'aria nella sospensione viene scaricata in tempo reale durante l'intero processo di miscelazione e i difetti a foro stenopeico del polarizzatore vengono eliminati dalla sorgente. Allo stesso tempo, il dispositivo è dotato di un modulo di controllo della temperatura intelligente, in grado di controllare con precisione la temperatura della sospensione entro l'intervallo di miscelazione ottimale di 25-40 ℃, adattandosi alle esigenze di preparazione della sospensione della batteria al litio con diverse viscosità e sistemi.
Che si tratti di produzione su larga scala di batterie o di ricerca e sviluppo di fanghi ad alto valore aggiunto in laboratorio, i miscelatori centrifughi planetari SMIDA possono essere adattati in modo flessibile. Possono soddisfare con precisione diverse esigenze, come fanghi ternari ad elettrodo positivo ad alto contenuto di nichel, fanghi a elettrodo negativo a base di silicio e fanghi per batterie di accumulo di energia al litio-ferro-fosfato. Grazie alla regolazione automatica dei parametri (velocità, grado di vuoto, temperatura), migliora notevolmente l'efficienza produttiva e la consistenza dei lotti di fanghi, aiutando le aziende produttrici di batterie al litio a superare i colli di bottiglia nelle prestazioni e favorendo lo sviluppo di settori di fascia alta come i veicoli a nuova energia e le centrali elettriche ad accumulo di energia.