Continue mengen van elektrodenslurry: Optimaliseren van dispersie-uniformiteit in twin-screw extruders

Aangezien de lithium-ionbatterijenindustrie streeft naar een hogere energie­dichtheid en productie­efficiëntie, wordt het traditionele batchmengsel snel afgebouwd ten gunste van de nieuwe batterijen.Continu Twin-Screw Compounding technologieBij de bereiding van LFP- of NCM-elektrode-slammen fungeert de twee-schroef-extruder veel meer dan een transportband.het is een hoogprecisie-instrument dat essentieel is voor het bereiken van nano-schaaldispersie van geleidende stoffen, bindmiddelen en actieve stoffen.

In elektrode-schimmelvormen vormen agglomeraten, indien geleidende stoffen zoals koolstofnanobuisjes (CNT's) of koolstofzwart ongelijkmatig verspreid zijn.Dit leidt tot verhoogde interne weerstand en verminderde C-rate prestaties.

• Hoge scheer en korte verblijfsduur:De twee-schroef-extruder genereert een extreme lokale scheer door middel van intensieve knesten blokken, in staat om poeder clusters onmiddellijk af te breken.

• Macro- en micro-menging:In tegenstelling tot batchmixers zorgt het systeem met twee schroeven binnen enkele seconden voor een hoge samenstellingshomogeniteit door continue oppervlaktevernieuwing.

De batterijschroot is zeer viscuus, slijpbaar en extreem gevoelig voor metalen onzuiverheden.

• Materiaalnormen:Om uitloging van ijzer, chroom of nikkel te voorkomen, moeten schroefelementen worden bekleed met gespecialiseerde keramiek of wolfraamcarbide.

• Technische specificatie:De oppervlakte moet ruw zijnRa < 0,2 umom de materiële hechting tot een minimum te beperken en om te voorkomen dat metaaldruppels de slurry verontreinigen.

• Vervangingsnauwkeurigheid:De eenzijdige afstand tussen de schroef en het vat moet strikt worden gecontroleerd tussen00,02 mm en 0,05 mmDeze strakke vrijheid zorgt ervoor dat de slurry tijdens het passeren een gelijkmatige scheer ondergaat, waardoor er geen "dode zones" overblijven.

• Hoge koppelvereisten:Het vaste gehalte van de slurry overschrijdt vaak 60% tot 75%, wat resulteert in een extreme viscositeit.twee-schroef extruderversnellingsbakmoet een koppelfactor vanT/A3 >= 11.0om verstopping of schachtbreuk te voorkomen.

Het gebruik van een twee-schroef-extruder voor het bereiden van slurry biedt essentiële voordelen voor de productiestabiliteit:

• Temperatuurprecisie:Geoptimaliseerde koelkanalen houden de spuittemperatuur binnen+/- 1°C, waardoor de afbraak van bindmiddelen door lokale oververhitting wordt voorkomen.

• Batch consistentie:Door continue werking wordt de bij batchmenging inherente "batch-to-batch variatie" weggenomen, wat resulteert in een meer geconcentreerde deeltjesgrootteverdeling (PSD).(Referentie: Rapport over de stabiliteit van de continue voorbereiding - Referentie: #TS-DATA-PAGE12)

De overgang van "batch" naar "continuous" is een onvermijdelijke weg voor de modernisering van de productie van lithiumbatterijen.Schroefelementenen met een hoog koppelVeranderingen, kunnen fabrikanten de pijnpunten van dispersies elimineren en de veiligheid van de batterij en de levensduur van de batterij verbeteren door metalen onzuiverheden op de10^-6 ppmHet niveau.