鋰電材料漿料的制備是整個工序中最為關(guān)鍵的一環(huán),漿料質(zhì)量的好壞將直接影響著電池制備的下一環(huán)節(jié)。漿料制備是將活物質(zhì)、粘接劑、溶劑、增稠劑等粉液混合均勻后形成的非牛頓高粘度流體,該流體需要具有一定的粘度、好的流動性以及足夠小的顆粒粒徑。那么,要達到這樣的效果,鋰電漿料的制備需要什么樣的攪拌設(shè)備呢?
一、容量足夠大
電池的制造需要較多的極片,并要求電芯的一致性較好,這就要求漿料需要一定的一致性。而在實際攪拌過程中,因攪拌操作、時間、加料順序、物料差異性等,不同期的漿料很難達到一致性的高度統(tǒng)一。因此,我們傾向于選擇具有一定的容量的雙行星攪拌機,目前大型的雙行星攪拌機可以做到2000L。而具備大容量的同時,對雙行星攪拌機的攪拌的能力也是一大考驗。
二、具有好的真空密閉系統(tǒng)
雙行星攪拌機需要好的真空密閉系統(tǒng),其主要原因有三點:
①在攪拌過程中,由于攪拌器與物料之間、物料與物料之間的頻繁碰撞、摩擦,會產(chǎn)生較多熱量,導(dǎo)致溫度升高。高溫會造成部分溶劑揮發(fā),產(chǎn)生的有機氣體可能會對人體產(chǎn)生較大傷害。
②粉料在干粉預(yù)混階段,沒有好的真空密閉系統(tǒng),將會造成粉塵外溢,不僅破壞工作環(huán)境,還會對員工造成傷害。
③粉體內(nèi)部有較大空隙,在與溶劑混合后,漿料內(nèi)部必然會有很多氣泡,因此需要對漿料進行脫泡處理。
三、雙行星攪拌機材質(zhì)具有較強耐腐蝕、耐磨、穩(wěn)定的物化性質(zhì)
大部分鋰電材料具有強堿性、強腐蝕性等特點,都需要雙行星攪拌機具有優(yōu)秀的耐腐蝕性。而長期的攪拌過程則要求雙行星攪拌機具有較強的耐磨性,使其使用壽命延長。
四、攪拌器葉片結(jié)構(gòu)合理、攪拌速度設(shè)計滿足要求
攪拌器葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計等對漿料制備有很大的影響。首先,必須保證攪拌器的攪拌范圍足夠大,在攪拌容器內(nèi)無死角。目前在較大的雙行星攪拌機中采用的行星攪拌器,可確保漿料均勻混合無結(jié)塊。其次,攪拌器的形狀設(shè)計對物料的分散、混合、粒度分布、流動性等具有絕對的影響。除了主要的攪拌軸、葉片等設(shè)計外,部分設(shè)備有刮板設(shè)計、容器旋轉(zhuǎn)等設(shè)計,來提高攪拌的效率和物料的混合程度。
五、雙行星攪拌機安全性
雙行星攪拌機的安全設(shè)計,包括防爆設(shè)計、設(shè)備安全急停設(shè)計、設(shè)備的穩(wěn)定性等,都十分重要,因為這保證了操作員的生命安全。