Процесс гомогенизации натриевой батареи и литиевой батареи «похож»: двойные планеты по-прежнему являются основной силой, и параметры необходимо регулировать в зависимости от материала. 

Предисловие

Общий процесс производства натрий-ионных аккумуляторов (сборка партий, перемешивание, нанесение покрытия, прокатка, резка, намотка/ламинирование, впрыск жидкости, формование) очень похож на процесс производства литий-ионных аккумуляторов. Около 80% оборудования можно использовать повторно, что является важной причиной, по которой темпы индустриализации натриевого электричества являются оптимистичными. Однако когда дело доходит до процесса гомогенизации, различия в свойствах материала приведут к нескольким деталям, которые невозможно скопировать из параметров литиевой батареи: высокий pH положительного электрода легко превращается в гель, твердый углерод отрицательного электрода обладает большой способностью поглощать жидкость, а пористый полианионный материал увеличивает вязкость. Логика выбора оборудования (двойные планеты по-прежнему являются мейнстримом) осталась неизменной, но изменилось окно процесса.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ:

Можно ли использовать производственную линию напрямую?С рамой все в порядке, но параметры необходимо перекалибровать. В исследовательском отчете Jianghai Securities отмечается, что процесс производства натриевых батарей в целом аналогичен процессу производства литиевых батарей, «но из-за различных характеристик материалов существуют различия в приготовлении суспензии, нанесении покрытия, сушке и прокатке».

Действуют ли еще двойные планеты?Применимо и по-прежнему широко распространено. Его революционное композиционное поле потока «макропереворот + вращение микросдвиг» обладает диспергирующей способностью для суспензий средней и высокой вязкости (приблизительно 10 000–1 000 000 сП) и с высоким содержанием твердых частиц, что точно перекрывает диапазон вязкости натриевых электросуспензий.

Нужно ли мне выкупать оборудование?Не обязательно менять всю проводку, но необходимо перекалибровать параметры и подстроить конфигурацию под натрий-электрический материал.

01
Давайте сначала поговорим о «Датун»: структура процесса и логика оборудования действительно одинаковы.

Натриевые и литиевые батареи представляют собой щелочно-металлические ионные батареи-качалки. Основная логика начального процесса — смешивание твердой и жидкой фаз, диспергирование порошка и удаление пузырьков — по сути та же самая. Общие параметры приготовления катодной суспензии, приведенные в отчетах по отраслевым исследованиям, даже очень близки к параметрам литиевых батарей: сухое смешивание в течение 30–60 минут, линейная скорость дисперсионного диска контролируется на уровне 15–50 м/с, а толщина и плотность покрытия полюсного наконечника стабилизируются вязкостью и содержанием твердых веществ.

Таким образом, двойной планетарный смеситель, предназначенный для литиевых батарей, может естественным образом адаптироваться к условиям работы натриевых батарей по своей конструкции – это «Датун», а также это необходимое условие для производителей оборудования для предоставления межсистемных услуг..

02
Давайте поговорим о незначительных различиях: три материальных различия в конечном итоге передаются на параметры.

Остаточная щелочь в положительном электроде вызывает гелеобразование.При синтезе слоистого оксидного катода присутствует небольшой избыток натриевой соли. После прокаливания оставшийся на поверхности оксид натрия (NaOH, Na₂CO₃) более активен, чем оксид лития. При воздействии CO₂ и влаги уровень pH достигает 9–13. В системе ПВДФ/НМП OH⁻ разрушает связи CF, удаляет HF с образованием двойных связей и сшивает в «желеобразный» гель. Вязкость резко возрастает в течение нескольких часов и покрывающая способность теряется. Следовательно, гомогенизация требует более короткого окна подачи-перемешивания, более высокой эффективности диспергирования и более строгого контроля точки росы по воде.

Малый размер частиц и высокое соотношение поверхности вызывают агломерацию.. Катодные частицы натриевых батарей малы, легко впитывают воду и легко агломерируются в гомогенате. Когда используется композитная проводящая суспензия графена или УНТ, удельная площадь поверхности больше и ее труднее диспергировать, а требования к процессу смешивания выше, чем у литиевых батарей.

Замена графита твердым углеродом приводит к увеличению поглощения жидкости.Частицы твердого углерода имеют неправильную форму, поры развиты, а удельная поверхность намного выше, чем у графита, что значительно затрудняет контроль поглощения жидкости и вязкости; внутренние поры полианионных положительных электродов (таких как пирофосфат железа-натрия) позволяют проникать большому количеству связующего, и вязкость резко возрастает. Оба типа пористых материалов требуют оборудования с достаточным крутящим моментом замешивания на низких скоростях и возможностями диспергирования на высоких скоростях.

03
Жесткие индикаторы двойного планетарного миксера Qinhuangdao Pengyi отвечают различным потребностям.

Циньхуандао Циньхуандао Пенги уже 30 лет занимается мокрым измельчением и смешиванием. Количественные показатели двойного планетарного силового миксера соответствуют болевым точкам гомогенизации натрия. Компания имеет возможности полного цикла поддержки оборудования: от ранней стадии тестирования до поздней стадии расширения производства.

Разрыв воссоединения:Максимальная линейная скорость дисперсии составляет 25 м/с, что является лучшим показателем в отрасли. Время диспергирования значительно сокращается, частицы суспензии становятся более мелкими, консистенция выше и находится в рекомендуемом диапазоне 15-50 м/с, указанном в отчете об отраслевых исследованиях.

Антигель:Допуск обработки основных компонентов составляет ≤30 мкм, прецизионная сборка «от нуля до нуля»; Подшипники представляют собой полностью импортированные из Швеции радиально-упорные шарикоподшипники SKF, которые могут работать непрерывно в течение 24 часов с линейной скоростью 21 м/с, имеют общий срок службы более 3 лет, а шум на расстоянии одного метра составляет менее 70 дБ (А).

Удаление пузырей:Два комплекта механических уплотнений, а также мягкие и твердые уплотнения для комплексной защиты, коробка планетарной передачи полностью герметична, а вакуумное давление поддерживает давление ≥-0,092 МПа в течение 24 часов без нагрузки. В процессе смешивания не происходит утечки масла или воздуха, а также отсутствует пенообразование при перемешивании.

Контрольная вязкость:Лопатка-смеситель имеет конструкцию со скребком снизу, а внутренняя округлость цилиндра составляет <0,2 мм. Зазор между лопастью и стенкой/дном барабана точно контролируется, чтобы избежать агломерации суспензии высокой вязкости. Корпус лопасти изготовлен из прецизионного литья из нержавеющей стали 316L (в моделях выше 650L используется специальная сталь с возможностью самовосстановления микродеформаций). Выходной крутящий момент моделируется компьютером и совместим с сухими/мокрыми процессами.

Полное покрытие:Предоставляет экспериментальные модели 2L-20L, пилотные 30L-200L и модели массового производства 300L-1800L, которые можно настроить до 3000 л.

04
Предложения по настройке параметров линий по производству натриевой энергии, адаптированных к двойным планетам

Линия по производству положительных электродов:Сократите временное окно одного чайника и строго контролируйте точку росы и влажность. Рекомендуется использовать «сначала низкоскоростное диспергирование проводящего агента, а затем высокоскоростное сдвиг + порционную подачу катодного материала», чтобы сократить время контакта между щелочным материалом и клеем ПВДФ. Контроль точки росы в мастерской более строгий, чем у литиевых батарей, чтобы уменьшить повышение pH, вызванное поглощением влаги.

Линия по производству отрицательных электродов:Уделяйте приоритетное внимание проверке того, что крутящий момент замешивания на низкой скорости соответствует объему всасывания жидкости. Пористый твердый углерод увеличивает потребность в воде для системы на водной основе CMC/SBR. Низкоскоростной момент замешивания и форма лопастей определяют однородность покрытия. Рекомендуется подтвердить кривую вязкости данными пилотных испытаний реальных материалов.

Общие требования:Высокая вакуумная дегазация и точность контроля температуры. Пузырьки высоковязкой суспензии трудно удалить, а ключевым показателем является способность выдерживать вакуумное давление (от производителя можно запросить данные о выдерживании давления за 24 часа); высокая линейная скорость сдвига требует охлаждения рубашки и измерения температуры стенок цилиндра, чтобы предотвратить локальный перегрев и ускорить гелеобразование.

Образцы перед покупкой:В отраслевых оценках вопрос о том, можно ли использовать реальные материалы для обработки данных, является водоразделом между «продажей оборудования» и «продажей решений». В Циньхуандао Пенги имеется лаборатория по тестированию и производству материалов, которая может проводить проверку процесса и сбор данных о натрий-электрических материалах клиентов перед покупкой, что снижает отклонения при выборе.

«Большое сходство» между натрий-ионными и литий-ионными гомогенатами заключается в конструкции и логике оборудования, тогда как «небольшие различия» заключаются в корректировке параметров, обусловленной характеристиками материала: положительный электрод предотвращает гелеобразование, а отрицательный электрод контролирует поглощение жидкости. Это две переменные, которые требуют наибольшего внимания при калибровке двойных планет.

Двойной планетарный смеситель Qinhuangdao Pengyi имеет точные показатели, такие как линейная скорость диспергирования 25 м/с, давление вакуумной выдержки -0,092 МПа и округлость цилиндра <0,2 мм, в сочетании с полной производительностью 2 л-3000 л и услугами по предварительной закупке образцов, чтобы обеспечить решение для оборудования для электрогомогенизации натрия, которое «не требует замены линий, а требует только настройки».