Equipamento de pulverização ultrassônica de baterias de lítio: capacitação de precisão para atualização de alta-qualidade da indústria de baterias de lítio

A principal lógica de funcionamento do equipamento de pulverização ultrassônica de bateria de lítio é utilizar transdutores cerâmicos piezoelétricos para converter energia elétrica em vibrações mecânicas de alta-frequência de 20kHz-120kHz. Através da fragmentação da onda capilar, a pasta da bateria de lítio (eletrodo positivo, eletrodo negativo, eletrólito ou pasta cerâmica, etc.) é atomizada em microgotículas uniformes de 1-50μm. Essas gotículas são então transportadas suavemente para a superfície do substrato em baixa velocidade (<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.

Ao contrário dos processos tradicionais de pulverização com fluxo de ar de alta-pressão e revestimento de lâminas, a pulverização ultrassônica depende inteiramente de energia de vibração de alta-frequência para atomização, eliminando a necessidade de impacto de alta-pressão. Isso evita defeitos de revestimento causados ​​por aglomeração de gotículas e respingos e permite revestimento sem{4}}contato, protegendo substratos frágeis, como coletores de corrente ultra-finos (folha de cobre e folha de alumínio abaixo de 6 μm) e separadores flexíveis contra danos. Enquanto isso, controlando com precisão parâmetros como amplitude ultrassônica, velocidade de pulverização, distância do bico e taxa de fluxo de pasta, a espessura do revestimento pode ser controlada no nível do nanômetro ao micrômetro, com um erro de uniformidade de espessura menor ou igual a ± 2% e um erro de uniformidade de porosidade reduzido para ± 1%, alcançando um efeito de controle de precisão que é difícil de alcançar com processos tradicionais.

Principais vantagens:

Qualidade de revestimento superior, estabelecendo uma base sólida para o desempenho da bateria Um revestimento uniforme e denso é um pré-requisito essencial para melhorar o desempenho das baterias de lítio.

A pulverização ultrassônica atomiza a pasta em gotículas uniformes de tamanho-micrométrico, resultando em um revestimento livre de furos, aglomeração e efeitos de borda. Isto evita efetivamente problemas como espessura irregular do revestimento, rachaduras e revestimentos perdidos encontrados em processos tradicionais, melhorando significativamente a consistência dos eletrodos e separadores. Por exemplo, no revestimento de eletrodos, um revestimento uniforme pode encurtar o caminho de migração de íons de lítio, reduzindo o tempo de carregamento da bateria em mais de 30% em comparação com processos tradicionais. No revestimento do separador, os revestimentos cerâmicos controlados com precisão podem melhorar a resistência ao calor do separador em mais de 200 graus, suprimindo efetivamente o encolhimento térmico-de alta temperatura e reduzindo o risco de curto-circuito da bateria. Simultaneamente, designs de revestimento gradiente podem ser alcançados por meio do ajuste de parâmetros, como uma camada superficial-rica em manganês e uma camada inferior-rica em níquel, otimizando o desempenho eletroquímico da bateria e contribuindo para o desenvolvimento de baterias de alta-densidade-de energia.

(II) Alta utilização de materiais, alcançando uma situação vantajosa-de redução de custos e melhoria de eficiência

As pastas de baterias-de íons de lítio geralmente contêm metais preciosos, como cobalto, níquel e platina, bem como materiais-de alto valor, como grafeno e nanotubos de carbono. A perda de material afeta diretamente os custos de produção. Os processos de pulverização tradicionais sofrem com atomização irregular e respingos severos, resultando em taxas de perda de lama superiores a 15%. A pulverização ultrassônica, com sua atomização precisa e capacidade de deposição direcional, pode aumentar a utilização de material para 85%-95%, reduzindo significativamente o desperdício de materiais valiosos. Isso é particularmente adequado para revestir soluções catalíticas de alto{11}}valor, reduzindo significativamente os custos de produção empresarial. Na produção em massa em grande escala, esta vantagem pode traduzir-se em benefícios económicos significativos, ajudando as empresas a construir uma vantagem de custos numa competição de mercado feroz.

(III) Forte compatibilidade de processos, adaptando-se às diversas necessidades de produção

O equipamento de pulverização ultrassônica de baterias de íons de lítio possui flexibilidade de processo extremamente alta, compatível com vários sistemas de pasta, como pastas à base de água e solvente, e adaptável às necessidades de revestimento de todos os componentes principais das baterias de íon de lítio, incluindo o eletrodo positivo, o eletrodo negativo, o separador e as abas. Seja o revestimento de pasta ativa de cátodos de alto-níquel e ânodos de silício-de carbono, a modificação do revestimento cerâmico e do revestimento de polímero dos separadores ou o revestimento anti-corrosão das abas e o revestimento protetor dos invólucros, o equipamento pode obter um revestimento preciso por meio de ajustes de parâmetros. Ao mesmo tempo, o equipamento é adaptável a diferentes cenários, como pesquisa e desenvolvimento de laboratório, produção piloto e produção industrial em massa, abrangendo vários modelos, incluindo desktop, escala-piloto e tipos de transportadores, alcançando-cobertura completa do processo, desde a verificação da fórmula até a produção em-grande escala.

(IV) Verde, Ecologicamente Correto e Altamente Eficiente, Alinhando-se às Tendências de Desenvolvimento da Indústria

Em comparação com a pulverização tradicional de alta-pressão, que requer uma grande quantidade de ar de alta-pressão, a pulverização ultrassônica não requer assistência de fluxo de ar de alta-pressão, reduzindo a evaporação de solvente em 30%-50% e diminuindo as emissões de VOC, alinhando-se com a tendência de desenvolvimento de fabricação de baixo-carbono da indústria de baterias de lítio. Além disso, o equipamento adota um design sem{8}}entupimento e a atomização não depende de bicos-de pequeno diâmetro, evitando efetivamente o tempo de inatividade causado pelo entupimento da lama, reduzindo o tempo de interrupção da produção e melhorando a eficiência da produção; juntamente com um dispositivo de recuperação de solventes, os custos ambientais podem ser ainda mais reduzidos, alcançando um sistema de produção verde em circuito fechado.

Aplicações principais:Abrangendo toda a cadeia da indústria de baterias de lítio, capacitando a fabricação-de ponta.

(I) Preparação do eletrodo: melhorando a densidade de energia e o ciclo de vida da bateria

(II) Modificação do Separador: Reforço da Barreira de Segurança da Bateria