Utrustning för sprutning av ultraljudslitiumbatterier: precisionsförstärkning för hög-kvalitetsuppgradering av litiumbatteriindustrin

Den centrala arbetslogiken för sprayutrustning för ultraljudslitiumbatterier är att använda piezoelektriska keramiska givare för att omvandla elektrisk energi till hög-mekaniska vibrationer på 20kHz-120kHz. Genom kapillärvågsfragmentering finfördelas litiumbatterislurryn (positiv elektrod, negativ elektrod, elektrolyt eller keramisk slurry, etc.) till enhetliga mikrodroppar på 1-50μm. Dessa droppar transporteras sedan försiktigt till substratytan med låg hastighet (<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.

Till skillnad från traditionell hög-luftflödessprutning och bladbeläggningsprocesser bygger ultraljudssprutning helt på hög-vibrationsenergi för finfördelning, vilket eliminerar behovet av hög-tryckspåverkan. Detta undviker beläggningsdefekter orsakade av agglomerering av droppar och stänk, och möjliggör kontaktfri beläggning, skyddar ömtåliga substrat som ultra-tunna strömavtagare (kopparfolie och aluminiumfolie under 6 μm) och flexibla separatorer från skador. Under tiden, genom att exakt kontrollera parametrar som ultraljudsamplitud, spruthastighet, munstycksavstånd och slurryflödeshastighet, kan beläggningstjockleken kontrolleras på nanometer- till mikrometernivå, med ett tjocklekslikformighetsfel på Mindre än eller lika med ±2 % och ett porositetslikformighetsfel reducerat till ±1 %, vilket är svårt att kontrollera med en traditionell process som är svår att kontrollera.

Kärnfördelar:

Överlägsen beläggningskvalitet, som lägger en solid grund för batteriprestanda En enhetlig och tät beläggning är en central förutsättning för att förbättra prestanda hos litiumbatterier.

Ultraljudssprutning finfördelar slammet till små droppar av likformig -mikronstorlek, vilket resulterar i en beläggning fri från hål, agglomerering och kanteffekter. Detta undviker effektivt problem som ojämn beläggningstjocklek, sprickor och missade beläggningar som finns i traditionella processer, vilket avsevärt förbättrar konsistensen hos elektroderna och separatorerna. Till exempel, vid elektrodbeläggning kan en enhetlig beläggning förkorta litium-jonmigreringsvägen, vilket minskar batteriets laddningstid med mer än 30 % jämfört med traditionella processer. I separatorbeläggning kan exakt kontrollerade keramiska beläggningar förbättra separatorns värmebeständighet till över 200 grader, effektivt undertrycka termisk krympning vid hög-temperatur och minska risken för batterikortslutning. Samtidigt kan gradientbeläggningsdesigner uppnås genom parameterjustering, som ett-rikt ytskikt av mangan och ett{10}}rikt bottenskikt av nickel, vilket optimerar batteriets elektrokemiska prestanda och bidrar till utvecklingen av-energi-batterier med hög densitet.

(II) Högt materialutnyttjande, att uppnå en Win-Win-situation för kostnadsminskning och effektivitetsförbättring

Uppslamningar av litium-jonbatterier innehåller ofta ädelmetaller som kobolt, nickel och platina, samt hög-material som grafen och kolnanorör. Materialförluster påverkar direkt produktionskostnaderna. Traditionella sprutprocesser lider av ojämn finfördelning och kraftigt stänk, vilket resulterar i att slurryförluster överstiger 15 %. Ultraljudssprutning, med dess exakta finfördelnings- och riktningsavsättningsförmåga, kan öka materialutnyttjandet till 85 %-95 %, vilket avsevärt minskar slöseriet med värdefullt material. Detta är särskilt lämpligt för beläggning av högvärdiga katalysatorlösningar{11}, vilket avsevärt sänker företagets produktionskostnader. I storskalig massproduktion kan denna fördel översättas till betydande ekonomiska fördelar, vilket hjälper företag att bygga en kostnadsfördel i hård konkurrens på marknaden.

(III) Stark processkompatibilitet, anpassning till olika produktionsbehov

Utrustning för sprayning av ultraljudslitium-jonbatterier har extremt hög processflexibilitet, kompatibel med olika slurrysystem som vatten-baserade och lösningsmedelsbaserade-uppslamningar och anpassningsbar till beläggningsbehoven för alla kärnkomponenter i litium-jonbatterier, inklusive positiv elektrod, negativ elektrod, separator, separator. Oavsett om det är den aktiva slurrybeläggningen av hög-nickelkatoder och kisel-kolanoder, den keramiska beläggningen och polymerbeläggningsmodifieringen av separatorer, eller anti-korrosionsbeläggningen av flikar och den skyddande beläggningen av skal, kan utrustningen uppnå exakt beläggning genom parameterjusteringar. Samtidigt är utrustningen anpassningsbar till olika scenarier som laboratorie-FoU, pilotproduktion och industriell massproduktion, som täcker olika modeller inklusive stationära, -pilotskala och transportörtyper, vilket uppnår full-processtäckning från formelverifiering till stor-produktion.

(IV) Grönt, miljövänligt och högeffektivt, i linje med branschens utvecklingstrender

Jämfört med traditionell hög-tryckssprutning som kräver en stor mängd hög-tryckluft, kräver ultraljudssprutning inte hög-luftflödesassistans, vilket minskar lösningsmedelsavdunstningen med 30 %-50 % och sänker VOC-utsläppen, vilket är i linje med utvecklingen av lågkoldioxidutsläppen inom batteriindustrin.{{7} Dessutom antar utrustningen en icke-igensättningsdesign, och finfördelningen förlitar sig inte på munstycken med liten-diameter, vilket effektivt undviker underhåll av stillestånd orsakat av slurrytäppning, minskar produktionsavbrottstiden och förbättrar produktionseffektiviteten; Tillsammans med en lösningsmedelsåtervinningsanordning kan miljökostnaderna sänkas ytterligare, vilket ger ett grönt produktionssystem i slutet slinga.

Kärnapplikationer:Täcker hela litiumbatteriindustrins kedja, vilket möjliggör avancerad tillverkning.

(I) Elektrodförberedelse: Förbättring av batteriets energitäthet och livslängd

(II) Separatormodifiering: Förstärkning av batterisäkerhetsbarriären