技術(shù)背景
傳統(tǒng)濕法電極制備工藝的局限:傳統(tǒng)的濕法電極制備工藝需要使用大量的溶劑來(lái)溶解粘結(jié)劑和分散活性物質(zhì)，后續(xù)還需要復(fù)雜的干燥工序來(lái)去除溶劑。這不僅增加了生產(chǎn)成本和能源消耗，溶劑的使用和處理還會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染和安全隱患。
新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求：隨著新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)電池性能和成本提出了更。高的要求。需要開(kāi)發(fā)一種更加高效、環(huán)保、低成本的電極制備技術(shù)，以滿(mǎn)足大規(guī)模生產(chǎn)高性能電池的需求。干法電極纖維化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它為解決傳統(tǒng)濕法工藝的問(wèn)題提供了一種有效的途徑。
技術(shù)原理和作用
該技術(shù)主要是利用了可纖維化粘結(jié)劑（PTFE）在特定條件下的形變特性。將電極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和可纖維化粘結(jié)劑混合在一起，通過(guò)高速剪切、加熱等工藝手段，使粘結(jié)劑在剪切力作用下發(fā)生線性形變，形成纖維狀結(jié)構(gòu)。這些纖維狀的粘結(jié)劑相互交織，形成三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而將電極活性材料和導(dǎo)電劑顆粒均勻地包裹在一起，最終通過(guò)熱壓等工藝形成自支撐的電極膜和電解質(zhì)膜。
材料原纖化過(guò)程
5L原纖化設(shè)備
·5L小型化料罐設(shè)計(jì)，節(jié)約用料，滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)對(duì)少量材料的要求轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)顯示可調(diào)；
·可根據(jù)工藝調(diào)整轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)低速均勻混料，高速剪切高效纖維化；
·葉片可更換，根據(jù)不同材料及工藝更換不同形狀葉片；
·密封性能良好，避免微粉顆粒進(jìn)入污染電機(jī)；
·與材料接觸部分材質(zhì)均為不銹鋼，耐酸堿腐蝕，方便上下料。
230L原纖化設(shè)備
·適配百兆瓦級(jí)干法電極中試線，專(zhuān)門(mén)針對(duì)正極、負(fù)極和電解質(zhì)等材料進(jìn)行高質(zhì)量混勻及纖維化處理；
·集成高精度測(cè)溫、控溫、罐體氣氛保護(hù)功能，搭配多投料口設(shè)計(jì)，可適配多種材料同時(shí)投料；
·配備自動(dòng)出料口，可銜接上下游工藝，實(shí)現(xiàn)纖維化工藝的自動(dòng)化；
·罐體采用循環(huán)流道設(shè)計(jì)，可準(zhǔn)確控制物料及環(huán)境溫度；
·獨(dú)特的軸系密封結(jié)構(gòu)，避免粉料對(duì)軸承等部件的污染，提高使用壽命；
·高壓反吹等配套機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)罐壁自清潔，高速排料等功能；
·與材料接觸部分材質(zhì)均為特殊鍍層合金，可根據(jù)需求制作涂層，增加耐磨防腐性能。
高能數(shù)造干法纖維化技術(shù)優(yōu)勢(shì)
原纖化快速且均勻
高能數(shù)造干法電極原纖化采用高硬度合金刀頭，經(jīng)特殊處理，耐磨高強(qiáng)。多角度切削刃,形成循環(huán)渦流,360度攪拌,效率提40%+。
工藝控制精準(zhǔn)
設(shè)備搭載智能傳感系統(tǒng)，配備高精度溫度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器,可實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，確保數(shù)據(jù)的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。保證每一次原纖化過(guò)程都嚴(yán)格遵循最優(yōu)工藝路線，有效降低次品率。
材料適配性強(qiáng)
設(shè)備刀頭快換設(shè)計(jì),5分鐘內(nèi)可完成刀頭的拆卸與安裝。根據(jù)不同軟硬材料搭配有不同刀頭，滿(mǎn)足多樣生產(chǎn)需求,真正實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)電極材料的完美工藝適配。
精確的溫度控制
雙溫區(qū)獨(dú)立控溫,高精度傳感器測(cè)溫±0.1℃。模糊 PID 算法控溫,根據(jù)反應(yīng)進(jìn)程動(dòng)態(tài)調(diào)整溫度,促進(jìn)纖維的有序成型,關(guān)鍵環(huán)節(jié)按預(yù)設(shè)曲線梯度變化，改善電極材料結(jié)構(gòu)，顯著提升電極的電化學(xué)性能。
造粒高效均勻
定制造粒刀頭，精準(zhǔn)切割。成品粒度流動(dòng)性?xún)?yōu)，不僅使后續(xù)的電極成膜制備更加便捷高效，還能使電極成膜及復(fù)合過(guò)程中做好更薄、更均勻，有效提升電極的能量密度與倍率性能。（信陽(yáng)日?qǐng)?bào)）
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