Ultralydssprøjteudstyr til lithiumbatterier: Præcisionsstyrkelse til høj-kvalitetsopgradering af lithiumbatteriindustrien

Kernelogikken i sprayudstyr til ultralydslithiumbatterier er at bruge piezoelektriske keramiske transducere til at konvertere elektrisk energi til høj-mekaniske højfrekvente vibrationer på 20kHz-120kHz. Gennem kapillærbølgefragmentering forstøves lithiumbatterislammet (positiv elektrode, negativ elektrode, elektrolyt eller keramisk opslæmning osv.) til ensartede mikrodråber på 1-50μm. Disse dråber transporteres derefter forsigtigt til substratoverfladen ved lav hastighed (<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.

I modsætning til traditionel høj-luftstrømssprøjtning og bladbelægningsprocesser er ultralydssprøjtning helt afhængig af høj-vibrationsenergi til forstøvning, hvilket eliminerer behovet for højtrykspåvirkning. Dette undgår belægningsfejl forårsaget af dråbesammenhobning og sprøjt, og muliggør berøringsfri belægning, hvilket beskytter skrøbelige substrater såsom ultra-tynde strømaftagere (kobberfolie og aluminiumsfolie under 6 μm) og fleksible separatorer mod beskadigelse. I mellemtiden kan belægningstykkelsen kontrolleres på nanometer til mikrometer niveau ved præcist at kontrollere parametre såsom ultralydsamplitude, sprøjtehastighed, dyseafstand og gyllestrømningshastighed, med en tykkelsesensartethedsfejl på mindre end eller lig med ±2% og en porøsitetsensartethedsfejl reduceret til ±1%, hvilket er vanskeligt at kontrollere med en traditionel proces, der er svær at kontrollere.

Kernefordele:

Overlegen belægningskvalitet, der lægger et solidt fundament for batteriydelse En ensartet og tæt belægning er en kerneforudsætning for at forbedre ydeevnen af ​​lithiumbatterier.

Ultralydssprøjtning forstøver gyllen til små dråber i ensartet mikron-størrelse, hvilket resulterer i en belægning fri for huller, agglomeration og kanteffekter. Dette undgår effektivt problemer såsom ujævn belægningstykkelse, revner og manglende belægninger, der findes i traditionelle processer, hvilket væsentligt forbedrer konsistensen af ​​elektroderne og separatorerne. For eksempel i elektrodebelægning kan en ensartet belægning forkorte lithium-ion-migreringsvejen, hvilket reducerer batteriets opladningstid med mere end 30 % sammenlignet med traditionelle processer. I separatorbelægning kan præcist kontrollerede keramiske belægninger forbedre separatorens varmebestandighed til over 200 grader, effektivt undertrykke høj-temperatur termisk krympning og reducere risikoen for batterikortslutninger. Samtidig kan gradientbelægningsdesign opnås gennem parameterjustering, såsom et-manganrigt overfladelag og et-nikkelrigt bundlag, der optimerer batteriets elektrokemiske ydeevne og bidrager til udviklingen af-energi-batterier med høj densitet.

(II) Høj materialeudnyttelse, opnåelse af en Win-Win-situation med omkostningsreduktion og effektivitetsforbedring

Opslæmninger af lithium-ionbatterier indeholder ofte ædelmetaller såsom kobolt, nikkel og platin samt materialer af-høj værdi såsom grafen og kulstofnanorør. Materialetab påvirker direkte produktionsomkostningerne. Traditionelle sprøjteprocesser lider af ujævn forstøvning og kraftig sprøjt, hvilket resulterer i gylletabsrater på over 15 %. Ultralydssprøjtning kan med dens præcise forstøvnings- og retningsbestemte aflejringsevne øge materialeudnyttelsen til 85 %-95 %, hvilket reducerer spild af værdifulde materialer markant. Dette er særligt velegnet til coating af{11}}katalysatorløsninger med høj værdi, hvilket sænker virksomhedens produktionsomkostninger betydeligt. I storskala masseproduktion kan denne fordel omsættes til betydelige økonomiske fordele, der hjælper virksomheder med at opbygge en omkostningsfordel i hård konkurrence på markedet.

(III) Stærk proceskompatibilitet, tilpasning til forskellige produktionsbehov

Ultralydssprøjteudstyr til lithium-ionbatterier besidder ekstrem høj procesfleksibilitet, kompatibelt med forskellige gyllesystemer såsom vand-baserede og opløsningsmiddelbaserede-opslæmninger og kan tilpasses belægningsbehovene for alle kernekomponenter i lithium-ionbatterier, inklusive den positive elektrode, negative elektrode, separator, separator. Uanset om det er den aktive slambelægning af høj-nikkelkatoder og silicium-carbonanoder, den keramiske belægning og polymerbelægningsmodifikation af separatorer eller anti-korrosionsbelægningen af ​​faner og den beskyttende belægning af skaller, kan udstyret opnå præcis belægning gennem parameterjusteringer. Samtidig kan udstyret tilpasses til forskellige scenarier såsom laboratorie-F&U, pilotproduktion og industriel masseproduktion, der dækker forskellige modeller, herunder desktop-, -pilotskala- og transportørtyper, og opnår fuld-procesdækning fra formelbekræftelse til stor-produktion.

(IV) Grøn, miljøvenlig og højeffektiv, tilpasset industriens udviklingstendenser

Sammenlignet med traditionel-højtrykssprøjtning, som kræver en stor mængde-højtryksluft, kræver ultralydssprøjtning ikke høj-luftstrømsassistance, hvilket reducerer opløsningsmiddelfordampningen med 30 %-50 % og sænker VOC-emissionerne, hvilket er i overensstemmelse med udviklingen af ​​lav{{7} batterier i batteriindustrien. Ydermere anvender udstyret et ikke-tilstopningsdesign, og forstøvning er ikke afhængig af dyser med små-diameter, hvilket effektivt undgår vedligeholdelse af nedetid forårsaget af gylletilstopning, reducerer produktionsafbrydelsestiden og forbedrer produktionseffektiviteten; kombineret med en genvindingsanordning for opløsningsmidler kan miljøomkostningerne reduceres yderligere, hvilket opnår et grønt produktionssystem med lukket kredsløb.

Kerneapplikationer:Dækker hele lithiumbatteriindustriens kæde og styrker høj-produktion.

(I) Elektrodeforberedelse: Forbedring af batteriets energitæthed og cykluslevetid

(II) Separatormodifikation: Forstærkning af batterisikkerhedsbarrieren