Qual é exatamente o papel do amassamento no processo de mistura da pasta de bateria de lítio?

De modo geral, o processo de preparação do material anódico seco pode ser amplamente dividido nas seguintes etapas: mistura, umedecimento, dispersão e estabilização, com o estágio de umedecimento normalmente exigindo uma velocidade de rotação mais lenta. O estágio de dispersão, entretanto, (amassamento refere-se à operação de uso de agitação mecânica para misturar uniformemente materiais pastosos, viscosos e plásticos, incluindo dispersão e mistura dos materiais. Simplificando, a agitação de materiais altamente viscosos também pode ser referida como como amassar, como amassar em pasta de dente. O processo de umedecimento geralmente não pertence ao processo de amassamento, embora isso possa variar dependendo do entendimento das diferentes empresas.) geralmente requer uma certa força de cisalhamento e rotação em alta velocidade, com uma velocidade linear superior. 20m/s.

O principal objetivo da dispersão da pasta de bateria de íon de lítio é dispersar uniformemente materiais ativos, agentes condutores, adesivos, etc. em um solvente em uma determinada proporção de massa para formar uma pasta estável com uma certa viscosidade, que é usada para revestir a folha do eletrodo . O objetivo tecnológico da fabricação de pasta de bateria de íon de lítio é preparar-se para a produção da folha de eletrodo. Os requisitos ideais de pasta para folhas de eletrodo são: (i) as partículas de material ativo são dispersas fina e uniformemente sem aglomeração, as partículas de agente condutor formam uma camada fina e são dispersas para formar uma rede condutora, e a quantidade máxima de partículas de material ativo são interligados e conectados no coletor de corrente; (ii) as partículas do material ativo são preferencialmente pequenas para garantir que a bateria tenha uma alta densidade de corrente.

Processo de amassamento
Princípio de amassamento: A pá de agitação rotativa de alta velocidade usa a força de atrito gerada pela superfície inclinada em um determinado ângulo e pelo material para fazer o material se mover tangencialmente ao longo da superfície da pá. Ao mesmo tempo, devido à força centrífuga, o material é lançado na parede interna da câmara de mistura e sobe ao longo da parede. Quando atinge uma certa altura, cai de volta ao centro do impulsor devido à gravidade e depois é lançado novamente. A combinação deste movimento ascendente e movimento tangencial faz com que o material esteja realmente em um estado de movimento espiral contínuo. Devido à alta velocidade de rotação da pá e à rápida velocidade de movimento do material, as partículas que se movem rapidamente colidem e esfregam umas contra as outras, de modo que as partículas ou aglomerados se quebram, e a temperatura do material também aumenta de acordo, o que é propício à adsorção de vários aditivos pelo pó.

A operação de amassamento geralmente possui as seguintes características:

1. A operação de amassamento é frequentemente acompanhada por um processo de aquecimento ou resfriamento. Por um lado, o volume unitário do amassador precisa ter superfície de transferência de calor suficiente. Por outro lado, as partes móveis devem ser capazes de raspar de forma estável e rápida o material aderido à superfície de transferência de calor e enviá-lo de volta para a zona de alto cisalhamento para evitar que o material grude na parede do equipamento.
2.  Na análise das características dinâmicas e simulação de campo de fluxo tridimensional do amassador de agitação com velocidade diferencial, a zona de alto cisalhamento com uma pequena folga pode gerar alta tensão de cisalhamento, dispersando o material. Ao mesmo tempo, o formato das peças motrizes no misturador (como o formato do impulsor) pode garantir que o caminho do movimento e a faixa do material no amassador passem constantemente pela zona de alto cisalhamento com uma pequena folga, de modo que o o material pode ser repetidamente cortado e disperso uniformemente.
3. Em comparação com outras operações de mistura, a operação de amassamento é mais difícil, leva mais tempo e só pode atingir um estado de mistura estatisticamente completo no final.

Os principais parâmetros que afetam o processo de mistura e dispersão:

1. O impacto da velocidade de agitação na velocidade de dispersão. De modo geral, quanto maior a velocidade de agitação, mais rápida será a velocidade de dispersão, mas maiores serão os danos à própria estrutura do material e ao equipamento.
2. O impacto da concentração na velocidade de dispersão e na força adesiva. Em condições normais, quanto menor a concentração da lama, mais rápida será a velocidade de dispersão, mas uma concentração muito fina levará ao desperdício de material e ao aumento da sedimentação da lama. Quanto maior a concentração, maior será a força de amassamento e de adesão; quanto menor a concentração, menor será a força adesiva.
3. O impacto do grau de vácuo na velocidade de dispersão. O alto vácuo favorece a exaustão de gases das lacunas e superfícies do material, reduzindo a dificuldade de adsorção de líquidos. Sob a condição de completa ausência de peso ou gravidade reduzida, a dificuldade de dispersão uniforme será bastante reduzida.
4. O impacto da temperatura na velocidade de dispersão. Sob temperatura adequada, a pasta apresenta boa fluidez e é fácil de dispersar. A pasta muito quente tende a formar crostas, enquanto a pasta muito fria reduzirá bastante sua fluidez.

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