Peran apa yang dimainkan defoamer ultrasonik dalam menguras bubur baterai?

Peran apa yang dimainkan defoamer ultrasonik dalam menguras bubur baterai?

Selama proses penguras gas, defoamer ultrasonik menggunakan aksi fisik dari ultrasound frekuensi tinggi untuk secara efisien menghilangkan gelembung-gelembung kecil yang terperangkap dalam bubur.Ini penting untuk kinerja baterai dan stabilitas produksiMekanisme spesifik dari tindakan dan nilai inti adalah sebagai berikut:

1. Mekanisme inti untuk Bubble Degassing
Baterai bubur (seperti bubur elektroda positif dan negatif dari baterai lithium-ion) terdiri dari campuran bahan aktif, agen konduktif, pengikat, dan pelarut.Udara dapat dengan mudah masuk selama pencampuran dan pengangkutanUltrasonik defoamer gelembung degas dengan cara berikut:

Efek Kavitasi: Penghancuran Gelembung
Ketika gelombang ultrasonik (biasanya dengan frekuensi 20 kHz sampai 100 kHz) menyebar melalui bubur, mereka menginduksi getaran frekuensi tinggi di media,menghasilkan fluktuasi tekanan berkala di sekitar gelembungSelama fase tekanan negatif dari gelombang suara, gelembung diperpanjang dan diperluas.gelembung sangat terkompresi dan langsung pecah (efek kavitasi), melepaskan gas yang terperangkap dalam gelembung ke permukaan bubur dan akhirnya keluar dari sistem.

Untuk gelembung kecil (terutama yang memiliki diameter kurang dari 50μm, yang sulit untuk dihapus dengan desgasing vakum tradisional),getaran frekuensi tinggi dari ultrasound dapat langsung memecahkan ketegangan permukaan gelembung, menyebabkan mereka bergabung menjadi gelembung yang lebih besar yang lebih mudah melayang dan dikeluarkan.

Getaran Mempromosikan Migrasi Gelembung
Getaran mekanik dari ultrasound menciptakan konveksi mikroskopis di seluruh bubur, mendorong gelembung ke permukaan dan mempercepat gerakan mereka ke atas,mencegah mereka terjebak dalam bubur atau terjebak di antara partikel padat.

II. Peran Kritis dalam Limbah Baterai

Meningkatkan Kualitas Lapisan Elektrod
Gelembung residual dalam bubur dapat menyebabkan lubang pin, lubang, dan lapisan yang tidak merata pada permukaan elektroda selama proses pelapisan, mempengaruhi konsistensi elektroda.Ultrasonik degassing menghasilkan lapisan yang lebih seragam dan padat, mengurangi risiko pemadaman kapasitas atau termal runaway yang disebabkan oleh konsentrasi arus lokal selama pengisian dan pembuangan.

Memastikan Sifat Mekanis Elektrod
Gelembung dapat melemahkan ikatan antara bahan elektroda dan kolektor arus (seperti tembaga atau foil aluminium), yang menyebabkan kehilangan bubuk dan retak selama penggulung dan pemotong.Setelah penguras gas, pengikat dalam bubur lebih merata didistribusikan, meningkatkan adhesi antara bahan aktif dan kolektor arus dan meningkatkan kekuatan mekanik elektroda.

Mengoptimalkan Kinerja Elektrokimia Baterai

Gelembung dapat menghambat migrasi ion lithium di elektroda, meningkatkan resistensi internal baterai dan mengurangi efisiensi pengisian dan pengurangan.

Gelembung residu dapat merusak struktur elektroda karena perubahan volume selama bersepeda, memperpendek umur siklus baterai.Ultrasonik degassing dapat mengurangi risiko ini dan meningkatkan baterai kapasitas stabilitas dan kinerja laju.

Beradaptasi dengan Kebutuhan Penguras Gas dari Limbah Viscositas Tinggi
Baterai bubur (terutama bubur katode nikel tinggi dan bubur anode berbasis silikon) biasanya memiliki viskositas tinggi,membuat desgasing vakum tradisional tidak efisien (gelembung berjuang untuk menembus media kental dan melayang ke atas)Efek kavitasi dari ultrasound dapat bertindak langsung di dalam bubur, secara efektif memecah gelembung bahkan dalam sistem viskositas tinggi dan mengkompensasi kekurangan debugging vakum.

III. Keuntungan sinergis dengan metode penguras gas tradisional
Dalam produksi bubur baterai, mesin degassing ultrasonik sering digunakan bersamaan dengan degassing vakum, degassing agitasi mekanis,dan metode lain untuk membentuk "proses penguras gas gabungan":

Lingkungan vakum mengurangi perbedaan tekanan antara bagian dalam dan luar gelembung, mendorong ekspansi mereka;
Gelombang ultrasonik secara khusus menghancurkan gelembung kecil dan yang dikelompokan oleh partikel.memenuhi persyaratan produksi baterai presisi tinggi (seperti baterai daya dan baterai solid-state).

Ringkasan
Mesin degassing ultrasonik menggunakan getaran frekuensi tinggi dan efek kavitasi untuk secara tepat memecah gelembung kecil dalam bubur baterai.memastikan kualitas elektroda, dan mengoptimalkan kinerja elektrokimia baterai.dan sangat cocok untuk degassing viskositas tinggi, menuntut bubur baterai baru.