Ultrazvukové zařízení na stříkání lithiových baterií: Přesné posílení pro vysoce{0}}kvalitní upgrade průmyslu lithiových baterií

Základní pracovní logikou zařízení pro rozprašování ultrazvukových lithiových baterií je využití piezoelektrických keramických měničů k přeměně elektrické energie na vysokofrekvenční mechanické vibrace o frekvenci 20 kHz-120 kHz. Fragmentací kapilárních vln je suspenze lithiové baterie (kladná elektroda, záporná elektroda, elektrolyt nebo keramická suspenze atd.) atomizována na rovnoměrné mikrokapky o velikosti 1-50 μm. Tyto kapičky jsou poté jemně transportovány na povrch substrátu nízkou rychlostí (<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.

Na rozdíl od tradičních-procesů stříkání vysokotlakým proudem vzduchu a nanášení lopatek se ultrazvukové stříkání spoléhá výhradně na vysokofrekvenční-vibrační energii pro atomizaci, což eliminuje potřebu vysokotlakého-nárazu. Tím se zabrání defektům povlaku způsobeným shlukováním a rozstřikováním kapek a umožňuje to bez-kontaktní povlakování, které chrání křehké substráty, jako jsou ultra-kolektory tenkých proudů (měděná fólie a hliníková fólie pod 6 μm) a flexibilní separátory před poškozením. Mezitím přesným řízením parametrů, jako je amplituda ultrazvuku, rychlost stříkání, vzdálenost trysek a rychlost proudění kaše, lze tloušťku povlaku řídit na úrovni nanometrů až mikrometrů s chybou rovnoměrnosti tloušťky menší nebo rovnou ±2 % a chybou stejnoměrnosti pórovitosti sníženou na ±1 %, čímž je dosaženo efektu přesného řízení, kterého je obtížné dosáhnout tradičními procesy.

Hlavní výhody:

Vynikající kvalita povlaku, položení pevného základu pro výkon baterie Jednotný a hustý povlak je základním předpokladem pro zlepšení výkonu lithiových baterií.

Ultrazvukové rozprašování rozprašuje kaši do stejnoměrných mikron{0}} velkých kapiček, což vede k povlaku bez dírek, aglomerací a okrajových efektů. To účinně předchází problémům, jako je nerovnoměrná tloušťka povlaku, praskání a chybějící povlaky, které se vyskytují v tradičních procesech, což výrazně zlepšuje konzistenci elektrod a separátorů. Například při potahování elektrod může rovnoměrný potah zkrátit migrační dráhu lithium-iontů a zkrátit dobu nabíjení baterie o více než 30 % ve srovnání s tradičními procesy. U povlaku separátoru mohou přesně řízené keramické povlaky zlepšit tepelnou odolnost separátoru na více než 200 stupňů, čímž účinně potlačují tepelné smrštění při vysoké teplotě- a snižují riziko zkratu baterie. Současně lze dosáhnout návrhů gradientního povlaku úpravou parametrů, jako je povrchová vrstva bohatá na mangan a -nikl{10}}spodní vrstva, což optimalizuje elektrochemický výkon baterie a přispívá k vývoji baterií s vysokou-energií{12}}.

(II) Vysoké využití materiálu, dosažení výhodné{0}}výherní situace snížení nákladů a zlepšení efektivity

Lithium-iontové baterie často obsahují drahé kovy, jako je kobalt, nikl a platina, a také vysoce{1}}materiály, jako je grafen a uhlíkové nanotrubičky. Ztráta materiálu přímo ovlivňuje výrobní náklady. Tradiční procesy rozprašování trpí nerovnoměrným rozprašováním a silným rozstřikováním, což má za následek ztráty kalu přesahující 15 %. Ultrazvukové stříkání s jeho přesnou atomizací a schopností směrového nanášení může zvýšit využití materiálu až na 85 %-95 %, což výrazně snižuje plýtvání cennými materiály. To je zvláště vhodné pro potahování vysoce hodnotných{11}}katalyzátorů, což výrazně snižuje podnikové výrobní náklady. Ve velkosériové výrobě se tato výhoda může promítnout do významných ekonomických výhod, které podnikům pomohou vybudovat si nákladovou výhodu v tvrdé konkurenci na trhu.

(III) Silná kompatibilita procesů, přizpůsobení různým potřebám výroby

Ultrazvukové stříkací zařízení na lithium-iontové baterie má extrémně vysokou flexibilitu procesu, je kompatibilní s různými suspenzními systémy, jako jsou suspenze na bázi vody-a rozpouštědel-, a lze je přizpůsobit potřebám povrchové úpravy všech základních součástí lithium-iontových baterií, včetně kladné elektrody, záporné elektrody, separátoru a jazýčků. Ať už se jedná o aktivní suspenzní povlak vysoko-niklových katod a křemíkových{6}}uhlíkových anod, keramický povlak a modifikaci polymerního povlaku separátorů, nebo antikorozní povlak destiček a ochranný povlak pouzder, zařízení může dosáhnout přesného povlaku prostřednictvím nastavení parametrů. Zařízení je zároveň přizpůsobitelné různým scénářům, jako je laboratorní výzkum a vývoj, pilotní výroba a průmyslová hromadná výroba, a pokrývá různé modely včetně stolních počítačů, pilotních-typů a typů dopravníků, čímž je dosaženo plného{10}}pokrytí procesu od ověřování receptury až po-výrobu ve velkém měřítku.

(IV) Zelené, šetrné k životnímu prostředí a vysoce účinné, v souladu s trendy rozvoje průmyslu

Ve srovnání s tradičním-vysokotlakým stříkáním, které vyžaduje velké množství-tlakového vzduchu, ultrazvukové stříkání nevyžaduje podporu vysokotlakého proudění vzduchu-, snižuje odpařování rozpouštědla o 30 %-50 % a snižuje emise VOC, což je v souladu s trendem rozvoje výroby lithiových baterií s nízkým-uhlíkem. Zařízení navíc využívá -nezanášenou konstrukci a atomizace nespoléhá na trysky s malým-průměrem, čímž se účinně vyhne prostojům způsobeným zanášením kalem, zkracuje se doba přerušení výroby a zvyšuje se efektivita výroby; ve spojení se zařízením na regeneraci rozpouštědel lze náklady na životní prostředí dále snížit a dosáhnout tak uzavřeného zeleného výrobního systému.

Základní aplikace:Pokrývá celý průmyslový řetězec lithiových baterií a umožňuje špičkovou{0}}výrobu.

(I) Příprava elektrody: Zlepšení hustoty energie baterie a životnosti cyklu

(II) Úprava separátoru: Posílení bezpečnostní bariéry baterie