Qu'est-ce qu'un lithium ?Mélangeur planétaire à batterie?
Un mélangeur planétaire pour batteries au lithium est un appareil de mélange industriel conçu spécifiquement pour la préparation de suspensions d'électrodes de batteries au lithium. Sa principale caractéristique est son mode de mouvement combiné révolution + rotation : les éléments agitateurs tournent autour de l'axe central de l'appareil à basse vitesse (0-60 tr/min) tout en tournant eux-mêmes à haute vitesse (0-300 tr/min). Associé à plusieurs jeux de pales d'agitation sur mesure (à ancre, à palettes, à disque de dispersion), il crée une zone de mélange homogène. Veuillez fournir le texte à traduire.
Pour répondre aux exigences de production des batteries au lithium, elle propose également deux configurations exclusives : l’une est unesystème de mise sous videCe dispositif peut fonctionner sous vide (-0,095 MPa) pour éliminer les bulles d'air et l'humidité de la suspension. Il est également doté d'une structure de régulation thermique à double enveloppe qui contrôle précisément la température de la suspension à ±1 °C près, évitant ainsi la dégradation du liant due aux variations de température. Comparé aux équipements de mélange traditionnels, il résout les problèmes de mélange hétérogène et d'homogénéité des lots pour les nouveaux matériaux tels que les anodes ternaires à haute teneur en nickel et en silicium-carbone. Il constitue un équipement essentiel pour la fabrication des électrodes de batteries au lithium. Veuillez fournir le texte à traduire.
2. Fonction principale du mélangeur planétaire dans les batteries au lithium
(1) Garantir la qualité de la suspension d'électrode et déterminer les performances de base des batteries
Mouillage efficace des matériaux : La force centrifuge générée par la rotation pousse les substances actives, les agents conducteurs, etc., contre la paroi du godet. L’agitation continue des pales auto-rotatives assure un contact optimal des particules solides avec le solvant, évitant ainsi l’agglomération due à un mouillage insuffisant et préparant le terrain pour une dispersion ultérieure. Veuillez fournir le texte à traduire.
Obtention d'une microdispersion : Le disque de dispersion rotatif à grande vitesse génère une force de cisaillement importante, brisant la structure agglomérée des agents conducteurs tels que les nanotubes de carbone et le graphène. Ceci leur permet de recouvrir uniformément la surface des matériaux actifs et de former un réseau conducteur continu, réduisant ainsi la résistance interne de la batterie. Veuillez fournir le texte à traduire.
Dégazage stable et contrôle de l'humidité : L'agitation sous vide permet d'éliminer rapidement l'air et l'humidité de la suspension (taux d'humidité final ≤ 50 ppm), évitant ainsi la formation de micro-perforations dans la feuille d'électrode après revêtement et réduisant le risque de dilatation gazeuse lors des cycles de charge/décharge, ce qui améliore la sécurité et la durée de vie de la batterie. Veuillez fournir le texte à traduire.
(2) Couvrir plusieurs étapes de la production de batteries au lithium
Préparation de la cathode : Mélanger uniformément les matériaux ternaires/phosphate de fer lithié avec le liant PVDF pour assurer une densité énergétique stable des feuilles de cathode ; Veuillez fournir le texte que vous souhaitez traduire.
Préparation de l'électrode négative : résoudre le problème de l'agglomération facile des matériaux composites silicium-carbone et améliorer les performances cycliques des feuilles d'électrode négative ; veuillez fournir le texte que vous souhaitez faire traduire.
Prémélange de l'électrolyte : L'électrolyte auxiliaire et les additifs sont mélangés pour améliorer la stabilité chimique de l'électrolyte.
3. Comment choisir le mélangeur planétaire adapté
(1) Déterminez d'abord la configuration de l'équipement en fonction du procédé de production, puis adaptez les paramètres clés aux caractéristiques du matériau : pour les matériaux facilement agglomérants tels que les composites ternaires à haute teneur en nickel et les nanotubes de carbone, choisissez un modèle avec une vitesse de rotation propre ≥ 200 tr/min, une force de cisaillement de 10⁵ Pa ou plus et un disque de dispersion à grande vitesse afin de garantir un revêtement uniforme de l'agent conducteur. Pour les suspensions à forte teneur en solides (plus de 60 %), comme les anodes silicium-carbone, privilégiez le type à palettes combinées (ancre + palettes) pour éviter l'adhérence aux parois et obtenir un mélange par convection efficace. Pour la production en continu sur des lignes de production de masse, choisissez des modèles modulaires pouvant être connectés aux équipements d'alimentation et de revêtement afin de réduire la main-d'œuvre et d'améliorer la reproductibilité des lots. Concernant l'adéquation des paramètres des matériaux, la viscosité doit satisfaire à l'exigence que la valeur nominale de l'équipement soit ≥ 1,2 fois la viscosité réelle de la suspension (par exemple, choisir un modèle avec une viscosité nominale de 100 000 mPa·s pour une suspension d'une viscosité de 80 000 mPa·s). Pour les suspensions de phosphate de fer lithié à teneur en solides ≥ 70 %, choisir un modèle avec une vitesse de rotation ≥ 50 tr/min afin de fournir une force centrifuge suffisante. Pour les systèmes PVDF thermosensibles, la précision de la régulation de la température de l'enveloppe doit être ≤ ±2 °C. Pour les applications de haute pureté, telles que les batteries à l'état solide, les pièces en contact doivent être en acier inoxydable 316L ou revêtues de céramique. Veuillez fournir le texte à traduire.
(2) Assurance des performances des équipements et optimisation de l'exploitation et de la maintenance
L'accent doit être mis sur les performances des équipements principaux et les coûts d'exploitation et de maintenance à long terme : en termes de performances, l'appareil doit présenter un niveau de vide ≥ -0,09 MPa et une structure à double étanchéité pour un dégazage efficace et un contrôle précis de l'humidité (humidité de la pâte ≤ 50 ppm), évitant ainsi les problèmes de micro-perforations des électrodes. Les modèles intelligents dotés de systèmes de contrôle par IA et de capteurs de viscosité sont à privilégier, car ils permettent un ajustement des paramètres en temps réel et réduisent les erreurs humaines. Concernant l'exploitation et la maintenance, les modèles avec un système d'ouverture rapide du godet sont recommandés, réduisant le temps de nettoyage à moins de 30 minutes et optimisant l'utilisation de l'équipement. Il convient de choisir des modèles dont les joints d'étanchéité ont une durée de vie ≥ 800 heures afin de minimiser les coûts de remplacement des consommables. Enfin, des dispositifs de sécurité tels qu'une protection contre les surcharges et un arrêt d'urgence doivent être intégrés pour prévenir les pannes, comme le blocage des palettes, et garantir une production stable.
