Ultrasone spuitapparatuur voor lithiumbatterijen: precisie-empowerment voor hoge- kwaliteitsupgrade van de lithiumbatterij-industrie

De belangrijkste werkingslogica van ultrasone spuitapparatuur met lithiumbatterijen is het gebruik van piëzo-elektrische keramische transducers om elektrische energie om te zetten in hoog-mechanische trillingen met een frequentie van 20 kHz-120 kHz. Door fragmentatie van capillaire golven wordt de slurry van de lithiumbatterij (positieve elektrode, negatieve elektrode, elektrolyt of keramische slurry, enz.) verneveld tot uniforme microdruppeltjes van 1-50 μm. Deze druppels worden vervolgens met lage snelheid voorzichtig naar het substraatoppervlak getransporteerd (<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.

In tegenstelling tot traditionele hogedruk-luchtstroomspuit- en mescoatingprocessen, is ultrasoon spuiten volledig afhankelijk van hoog-trillingsenergie voor verneveling, waardoor de noodzaak voor hoge- drukeffecten wordt geëlimineerd. Dit vermijdt defecten aan de coating die worden veroorzaakt door agglomeratie van druppels en spatten, en maakt contactloze coating mogelijk, waardoor kwetsbare substraten zoals ultra-dunne stroomcollectoren (koperfolie en aluminiumfolie onder 6 μm) en flexibele scheiders tegen beschadiging worden beschermd. Door parameters zoals ultrasone amplitude, spuitsnelheid, spuitmondafstand en slurrystroomsnelheid nauwkeurig te controleren, kan de dikte van de coating worden geregeld op nanometer- tot micrometerniveau, met een dikte-uniformiteitsfout van minder dan of gelijk aan ± 2% en een porositeit-uniformiteitsfout teruggebracht tot ± 1%, waardoor een precisiecontrole-effect wordt bereikt dat moeilijk te bereiken is met traditionele processen.

Kernvoordelen:

Superieure coatingkwaliteit, die een solide basis legt voor batterijprestaties Een uniforme en dichte coating is een essentiële voorwaarde voor het verbeteren van de prestaties van lithiumbatterijen.

Door ultrasoon spuiten wordt de slurry verneveld tot druppeltjes van uniforme micron-grootte, wat resulteert in een coating die vrij is van gaatjes, agglomeratie en randeffecten. Dit vermijdt effectief problemen zoals ongelijkmatige laagdikte, barsten en ontbrekende coatings die voorkomen bij traditionele processen, waardoor de consistentie van de elektroden en scheiders aanzienlijk wordt verbeterd. Bij elektrodecoating kan een uniforme coating bijvoorbeeld het migratiepad van lithium{3}}ionen verkorten, waardoor de oplaadtijd van de batterij met meer dan 30% wordt verkort in vergelijking met traditionele processen. Bij separatorcoating kunnen nauwkeurig gecontroleerde keramische coatings de hittebestendigheid van de separator verbeteren tot meer dan 200 graden, waardoor thermische krimp bij hoge- temperaturen effectief wordt onderdrukt en het risico op kortsluiting in de batterij wordt verminderd. Tegelijkertijd kunnen gradiëntcoatingontwerpen worden gerealiseerd door parameteraanpassing, zoals een mangaan-rijke oppervlaktelaag en een nikkel-rijke onderlaag, waardoor de elektrochemische prestaties van batterijen worden geoptimaliseerd en wordt bijgedragen aan de ontwikkeling van batterijen met hoge-energie-dichtheid.

(II) Hoog materiaalgebruik, het bereiken van een overwinning-Win-situatie van kostenreductie en efficiëntieverbetering

Lithium--ionbatterijslurry's bevatten vaak edelmetalen zoals kobalt, nikkel en platina, maar ook hoogwaardige materialen- zoals grafeen en koolstofnanobuisjes. Materiaalverlies heeft rechtstreeks invloed op de productiekosten. Traditionele spuitprocessen hebben te lijden onder ongelijkmatige verneveling en ernstige spatten, wat resulteert in mestverlies van meer dan 15%. Ultrasoon spuiten, met zijn nauwkeurige verneveling en directionele afzettingsmogelijkheden, kan het materiaalgebruik verhogen tot 85%-95%, waardoor de verspilling van waardevolle materialen aanzienlijk wordt verminderd. Dit is met name geschikt voor het coaten van hoogwaardige katalysatoroplossingen-, waardoor de productiekosten van ondernemingen aanzienlijk worden verlaagd. Bij grootschalige massaproductie kan dit voordeel zich vertalen in aanzienlijke economische voordelen, waardoor bedrijven een kostenvoordeel kunnen opbouwen in hevige concurrentie op de markt.

(III) Sterke procescompatibiliteit, aanpassing aan diverse productiebehoeften

Ultrasone spuitapparatuur voor lithium{0}}ionbatterijen beschikt over een extreem hoge procesflexibiliteit, is compatibel met verschillende slurrysystemen zoals slurry's op water-- en oplosmiddelbasis-, en kan worden aangepast aan de coatingbehoeften van alle kerncomponenten van lithium-ionbatterijen, inclusief de positieve elektrode, de negatieve elektrode, de separator en de lipjes. Of het nu gaat om de actieve slurrycoating van hoge-nikkelkathoden en silicium-koolstofanodes, de keramische coating en polymeercoatingmodificatie van scheiders, of de-corrosiecoating van lipjes en de beschermende coating van schelpen, de apparatuur kan een nauwkeurige coating bereiken door middel van parameteraanpassingen. Tegelijkertijd kan de apparatuur worden aangepast aan verschillende scenario's, zoals R&D in laboratoria, pilotproductie en industriële massaproductie, en omvat verschillende modellen, waaronder desktop-, pilot-schaal- en transportbandtypen, waardoor een volledige-procesdekking wordt bereikt, van formuleverificatie tot grootschalige-productie.

(IV) Groen, milieuvriendelijk en zeer efficiënt, afgestemd op trends in de ontwikkeling van de sector

Vergeleken met traditioneel spuiten onder hoge-druk, waarbij een grote hoeveelheid lucht onder hoge- druk nodig is, vereist ultrasoon spuiten geen luchtstroomondersteuning onder hoge- druk, waardoor de verdamping van oplosmiddelen met 30%-50% wordt verminderd en de VOS-emissies worden verlaagd, wat aansluit bij de ontwikkelingstrend van de productie van lage-koolstof in de lithiumbatterij-industrie. Bovendien heeft de apparatuur een ontwerp dat niet-verstoppingen veroorzaakt, en is de verneveling niet afhankelijk van mondstukken met een kleine- diameter, waardoor onderhoudsonderbrekingen als gevolg van verstopping van de mest effectief worden vermeden, de productieonderbrekingstijd wordt verminderd en de productie-efficiëntie wordt verbeterd; in combinatie met een apparaat voor het terugwinnen van oplosmiddelen kunnen de milieukosten verder worden verlaagd, waardoor een groen productiesysteem met gesloten kringloop wordt bereikt.

Kerntoepassingen:Het bestrijkt de gehele keten van de lithiumbatterij-industrie en maakt hoogwaardige productie mogelijk.

(I) Voorbereiding van de elektrode: verbetering van de energiedichtheid en levensduur van de batterij

(II) Wijziging van de scheidingsinrichting: versterking van de veiligheidsbarrière voor de batterij