Kẻ giết người "không nhìn thấy" trong pin cathode: Tại sao bùn NCM của bạn có đốm đen

Trong sản xuất pin lithium-ion, quá trình lớp phủ là thiêng liêng.Các đội kiểm soát chất lượng trong các nhà máy NCM (Nickel Cobalt Manganese) trên toàn thế giới đang chiến đấu với một ma thông thường** Đen đốm ** trong bùn.

Khi những đốm này xuất hiện, những nghi phạm thông thường được làm tròn lên: chất kết nối, dung môi, hoặc carbon dẫn.Doebritz-Tec, nguyên nhân gốc rễ hầu như luôn luôn là phía trên dòng trong giai đoạn chế biến bột khô.

Trước khi bột chạm vào dung môi, nó đã bị hư hỏng và sự hư hỏng đó biểu hiện dưới dạng các đốm đen trên máy sơn của bạn.

Nguồn gốc của "Đốm đen"

Các đốm đen trong phân bón NCM thường là các tập hợp của vật liệu hoạt tính hoặc carbon không phân tán đúng cách. Chúng xuất phát từ ba lỗi riêng biệt trong quy trình xử lý bột khô:

1Bẫy "đánh bột quá mức" (tạo nhiệt)

Nhiều nhà máy sử dụng Hammer Mills hoặc Universal Mills để tháo bột cathode. Những máy này dựa trên tác động tốc độ cao. Vấn đề? NCM và graphite nhạy cảm với nhiệt.

• Hư hại:Các tác động tốc độ cao tạo ra nhiệt địa phương (điểm nóng vi mô). Nhiệt độ này có thể làm tan chảy một phần các dư lượng chất kết dính hoặc phá hủy bề mặt vật liệu hoạt động.
• Kết quả:Những hạt phân hủy nhiệt này tạo thành các "hạt nhỏ" cứng, tối, chống chọi với sự phân tán trong dung môi.

2Các khối "không nhìn thấy" (cơ chế kém)

Bột NCM có tính thủy triều và dễ bị nồng nồng trong quá trình lưu trữ hoặc vận chuyển. Nếu các khối này không được điều hòa đúng cách trước khi trộn, chúng sẽ trở thành các hòn đảo không hòa tan trong bùn.

• Hư hại:Máy cắt khối thông thường thường chỉ "đổ" bánh. Nếu các khoảng trống quá rộng, khối vẫn còn; nếu quá hẹp, chúng tạo ra nhiệt.
• Kết quả:Các khối chất hoạt tính chưa hòa tan xuất hiện dưới dạng các đốm tối dưới kính hiển vi.

3. Cái bóng "bẩn nhiễm chéo" (Sự tích tụ dư lượng)

Sự nhất quán từ lô đến lô là rất quan trọng. Nếu lô trước kia để lại dư lượng trong máy trộn, ngay cả 0,1% nó có thể bị oxy hóa hoặc xuống cấp theo thời gian.

• Hư hại:Trong máy trộn ruy băng, dư lượng được tích tụ ở cuối hầm. Khi lô tiếp theo chạy, bột bị oxy hóa này trộn vào.
• Kết quả:Các đốm tối hơn khác nhau về mặt hóa học so với lô tươi, dẫn đến khả năng phai mờ.

Quá trình Doebritz-Tec: xử lý nhẹ nhàng cho mật độ năng lượng cao

Để loại bỏ các đốm đen, bạn phải tôn trọng vật lý của bột pin.hệ thống xử lý bột tích hợpđược thiết kế đặc biệt cho ngành công nghiệp pin.

Bước 1: Làm điều kiện nhẹ nhàng với bộ phá vỡ khối

Trước bất kỳ công việc chính xác nào, chúng tôi điều chỉnh vật liệu.Lump Breakersử dụng dao quay tốc độ quay thấp để nghiền nát nhẹ nhàng bánh nứt mà không tạo ra nhiệt. Nó đảm bảo bột đi vào nhà máy đồng đều, bảo vệ thiết bị hạ lưu.

Giai đoạn 2: Thiết bị tháo dốc tốc độ thấp bằng máy xay nón

Đây là trái tim của giải pháp.Máy xay nónsử dụng một động cơ quay tốc độ thấp trong một màn hình hình nón.

• Coi nhẹ:Nó sử dụng lực cắt, không phải tác động.
• PSD hẹp:Kết quả là phân bố kích thước hạt rất hẹp (PSD). Không có hạt mịn (đã gây ra sự lắng đọng) và không có hạt quá lớn (đã gây ra các đốm đen).
• CIP có khả năng:Như đã đề cập trên trang web của chúng tôi, các nhà máy hình nón của chúng tôi có khả năng CIP, đảm bảo không có nhiễm trùng chéo giữa các lô.

Bước 3: Homogenization không còn sót lại với máy trộn dọc

Sau khi xay, bột phải được trộn với carbon dẫn điện và các chất phụ gia khác.Máy trộn bột dọclà biện pháp cuối cùng.

• Không còn dư lượng:Thiết kế hình nón đảm bảo hoàn toàn xả. Không có gì dính vào góc. Điều này rất quan trọng đối với môi trường Khu vực 20 và ngăn chặn dư lượng oxy hóa hủy hoại lô tiếp theo.
• Sắt thấp:Nó sử dụng trộn đối lưu (giơ và Cascading), không tác động tốc độ cao.
• Đồng nhất:đạt được hệ số biến đổi (CV) ≤ 5%, đảm bảo carbon được phân phối đồng đều, ngăn ngừa các điểm nóng kháng cự tại chỗ trong tế bào cuối cùng.

Nghiên cứu trường hợp: Bệnh đau đầu do có lượng niken cao

Một nhà máy lớn sản xuất NCM 811 (năng lượng niken cao) phải đối mặt với tỷ lệ phế liệu 15% do các đốm đen.

Sự can thiệp của Doebritz:

1. Thay thế nhà máy búa bằng mộtmáy xay nón vệ sinh.
2. nâng cấp máy trộn ruy băng lên mộtMáy trộn dọc.

Kết quả:

• Tỷ lệ phế liệu:Giảm từ 15% xuống < 1%.
• Thời gian sử dụng:Cải thiện 12% do phân tán carbon tốt hơn.
• Thời gian làm sạch:Giảm 40% do khả năng CIP và thiết kế không còn sót lại.

Kiểm soát chất lượng bắt đầu trước dung môi

Nhiều nhà sản xuất pin tập trung nỗ lực kiểm soát chất lượng của họ vào bùn và máy sơn.không có số lượng trộn trong giai đoạn ướt có thể sửa chữa nó.

Chìa khoá cho điện cực hoàn hảo là xử lý nhẹ nhàng. đừng phun nó bằng búa, đừng bôi nó trong một cái hầm bẩn.

Sử dụng mộtMáy xay nónsử dụng mộtMáy trộn dọcBảo vệ bùn của bạn bằng cách bảo vệ bột của bạn.

Tối ưu hóa quy trình bột cathode của bạn

Các bài viết kỹ thuật liên quan

• Conus Mill vs. Hammer Mill: Sơn nhẹ bảo vệ lợi nhuận của bạn
• Tại sao máy trộn bột của bạn đang nói dối bạn: Sự thật về sự phân biệt chủng tộc
• Hiệu ứng của bướm trong cây bột