Mélange continu de boues d'électrodes : optimisation de l'uniformité de la dispersion dans les extrudeuses à double vis

Alors que l'industrie des batteries au lithium-ion s'efforce d'obtenir une plus grande densité d'énergie et une plus grande efficacité de production, le mélange de lots traditionnel est rapidement abandonné en faveur de batteries au lithium-ion.Technologie de composition à double vis continueLors de la préparation des boues d'électrodes LFP ou NCM, l'extrudeuse à double vis agit bien plus qu'un convoyeur;il s'agit d'un instrument de haute précision essentiel pour réaliser une dispersion à l'échelle nanométrique des agents conducteurs, liants et matières actives.

Dans les boues d'électrodes, si des agents conducteurs tels que les nanotubes de carbone (CNT) ou le noir de carbone sont dispersés de manière inégale, ils forment des agglomérats.Cela conduit à une résistance interne accrue et à une dégradation des performances du taux de C.

• Temps de séjour court et de taille élevée:L'extrudeuse à double vis génère un cisaillement extrêmement localisé grâce à des blocs de pétrissage intensifs, capables de décomposer instantanément les grappes de poudre.

• Mélangeur macro et micro:Contrairement aux mélangeurs par lots, le système à deux vis assure une homogénéité de composition élevée en quelques secondes grâce à un renouvellement continu de la surface.

Les boues de batterie sont très visqueuses, abrasives et extrêmement sensibles aux impuretés métalliques.

• Normes relatives aux matériaux:Pour empêcher la lixiviation du fer, du chrome ou du nickel, les éléments de vis doivent être recouverts de céramique spécialisée ou de carbure de tungstène.

• Spécification technique:La rugosité de la surface doit atteindreRa < 0,2 μmpour réduire au minimum l'adhérence des matériaux et empêcher les débris métalliques de contaminer la suspension.

• Précision de montage:La clearance unilatérale entre la vis et le canon doit être strictement contrôlée entre00,02 mm et 0,05 mmCe dégagement étroit assure que le lisier subit un cisaillement uniforme lors de son passage, ne laissant aucune "zone morte".

• Exigences de couple élevé:La teneur en solides de la suspension dépasse souvent 60% à 75%, ce qui entraîne une viscosité extrême.boîte de vitesses à extrudeuse à double visdoit supporter un facteur de couple deT/A3 >= 110pour éviter le colmatage ou la rupture de l'arbre.

L'utilisation d'une extrudeuse à deux vis pour la préparation de la suspension offre des avantages essentiels en matière de stabilité de la production:

• Précision de la température:Les canaux de refroidissement optimisés maintiennent la température de la suspension à+/- 1°C, empêchant la dégradation des liants par surchauffe localisée.

• Consistance du lot:L'opération continue élimine la "variation de lot à lot" inhérente au mélange de lots, ce qui se traduit par une distribution plus concentrée de la taille des particules (PSD).(Référence: Rapport sur la stabilité de la préparation continue - Référence: #TS-DATA-PAGE12)

La transition du "batch" au "continu" est une voie inévitable pour l'amélioration de la fabrication de batteries au lithium.Éléments de viset à couple élevéBoîtes de vitesses, les fabricants peuvent éliminer les points sensibles à la dispersion et améliorer la sécurité et la durée de vie des batteries en contrôlant les impuretés métalliques au niveau du10 à 6 ppmniveau.