Jaką rolę odgrywa ultradźwiękowy odpieniak w odgazowaniu slurry akumulatorów?

Jaką rolę odgrywa ultradźwiękowy odpieniak w odgazowaniu slurry akumulatorów?

Podczas procesu odgazowania ultradźwiękowy odpieniak wykorzystuje fizyczne działanie ultradźwięków o wysokiej częstotliwości, aby skutecznie usunąć maleńkie bąbelki uwięzione w osadzie.Jest to kluczowe dla wydajności baterii i stabilności produkcji.Jego szczególny mechanizm działania i podstawowa wartość są następujące:

1Podstawowy mechanizm odgazowania bań
Ślizgi akumulatorów (takie jak ślizgi elektrod dodatnich i ujemnych akumulatorów litowo-jonowych) składają się z mieszaniny materiałów czynnych, środków przewodzących, wiązaczy i rozpuszczalników.Powietrze może łatwo wchodzić podczas mieszania i przenoszeniaUltrasonic defoamers degas bąbelki za pomocą następujących środków:

Efekt kawitacji: zniszczenie bąbelki
W przypadku, gdy fale ultradźwiękowe (zwykle o częstotliwości od 20 kHz do 100 kHz) rozprzestrzeniają się przez obłok, wywołują w środku wibracje o wysokiej częstotliwości,generując okresowe wahania ciśnienia wokół bąbelkówPodczas fazy ujemnego ciśnienia fali dźwiękowej bąbelki rozciągają się i rozszerzają.bąbelki są mocno ściśnięte i natychmiast pękają (efekt kawitacji), uwalniając gaz uwięziony w bąbelkach na powierzchnię gnoju i ostatecznie wychodząc z systemu.

W przypadku małych bąbelków (zwłaszcza tych o średnicy mniejszej niż 50 μm, które trudno usuwać przy tradycyjnym odgazowaniu próżniowym),Wysokiej częstotliwości wibracje ultradźwięków może bezpośrednio złamać napięcie powierzchniowe bąbelki, powodując ich złączenie w większe bąbelki, które są łatwiejsze do unoszenia się i wydalania.

Wibracje sprzyjają migracji pęcherzyków
Mechaniczne wibracje ultradźwięków tworzą mikroskopijną konwekcję w całej obróbce, napędzając bąbelki na powierzchnię i przyspieszając ich ruch w górę,zapobieganie ich uwięzieniu w osadzie lub uwięzieniu między cząstkami stałymi.

II. Kluczowa rola w slurry baterii

Poprawa jakości powłoki elektrodowej
Pozostałe bąbelki w obróbce mogą powodować dziury, otwory i nierównomierne powłoki na powierzchni elektrody podczas procesu powłoki, wpływając na spójność elektrody.W wyniku odgazowania ultradźwiękowego powstaje bardziej jednolita i gęsta powłoka, zmniejszając ryzyko zaniku pojemności lub ucieczki cieplnej spowodowanej lokalizowanym stężeniem prądu podczas ładowania i rozładowania.

Zapewnienie właściwości mechanicznych elektrody
Pęcherzyki mogą osłabić połączenie między materiałem elektrody a kolektorem prądu (takim jak miedź lub folia aluminiowa), co prowadzi do utraty proszku i pękania podczas walcowania i cięcia.Po odgazowaniu, wiązacz w obłocie jest bardziej równomiernie rozmieszczony, zwiększając przyczepność między materiałem aktywnym a kolektorem prądu i poprawiając wytrzymałość mechaniczną elektrody.

Optymalizacja wydajności elektrochemicznej akumulatora

Bąbelki mogą utrudniać migrację jonów litu w elektrodzie, zwiększając wewnętrzny opór akumulatora i zmniejszając wydajność ładowania i rozładowania.

Pozostałe bąbelki mogą uszkodzić strukturę elektrody z powodu zmian objętości podczas cyklu, skracając czas trwania cyklu baterii.Ultrasonic degassing może zmniejszyć to ryzyko i poprawić stabilność pojemności akumulatora i jego szybkość.

Przystosowanie się do potrzeb odgazowania osadów o wysokiej lepkości
Ślizgi akumulatorów (zwłaszcza ślizgi katodowe o wysokiej zawartości niklu i ślizgi anodowe na bazie krzemu) mają zazwyczaj wysoką lepkość,utrudnianie tradycyjnego odgazowania próżniowego (błęki próbują przebić się przez lepkie medium i unoszą się w górę)Efekt kawitacyjny ultradźwięków może działać bezpośrednio wewnątrz slurry, skutecznie rozbijając bąbelki nawet w systemach o wysokiej lepkości i kompensując wady odgazowania próżniowego.

III. Zalety synergii z tradycyjnymi metodami odgazowania
W produkcji slurry z akumulatorów maszyny do odgazowania ultradźwiękowego są często stosowane w połączeniu z odgazowaniem próżniowym, odgazowaniem mechanicznym,i inne metody tworzenia "kombinowanego procesu odgazowania":

Środowisko próżniowe zmniejsza różnicę ciśnienia między wewnętrzną i zewnętrzną częścią bąbelków, sprzyjając ich rozszerzaniu;
Wyniki badań pokazują, że w wyniku zastosowania tej metody, w wyniku zastosowania nowej metody, można zmniejszyć zawartość gazu w slurry do poniżej 0,1%, a w wyniku zastosowania nowej metody, w wyniku zastosowania nowej metody, zmniejszyć zawartość gazu w slurry do poniżej 0,1%.spełniające wymagania dotyczące produkcji akumulatorów o wysokiej precyzji (takich jak akumulatory mocy i akumulatory stałego stanu).

Podsumowanie
Maszyny do odgazowania ultradźwiękowego wykorzystują silne wibracje i kawitacje, aby precyzyjnie rozkładać małe bąbelki w slurry baterii.zapewnić jakość elektrodySą one kluczowym urządzeniem zapewniającym spójność i niezawodność produktu w produkcji baterii,i są szczególnie odpowiednie do odgazowania wysokiej lepkości, wymagając nowych tłuszczów baterii.