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干電池電極膜用非原纖化微粒粘結(jié)劑的高效粉碎方法
發(fā)布時(shí)間:2025/3/7   點(diǎn)擊:637

關(guān)鍵詞:粉碎

概述:制造干電池陽極電極膜,包括96wt%的石墨和4wt%的粘結(jié)劑,其中粘結(jié)劑包括2%的PTFE、1%的CMC和1%的PVDF。我們使用帶有分級(jí)機(jī)附件的Hosokawa 100 AFG加壓噴射磨機(jī),將D50粒徑為70µm的原樣CMC粉末進(jìn)行研磨,使用8000rpm的分級(jí)機(jī)轉(zhuǎn)速,研磨氣體壓力為120psi。研磨后,CMC的D50粒徑約為10µm。

 

在許多商業(yè)和工業(yè)用途中,例如在消費(fèi)類設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備以及電池供電的車輛中,已經(jīng)依賴離子電池作為電源。同時(shí),對(duì)儲(chǔ)能裝置的需求正在持續(xù)且迅速地增長。電儲(chǔ)能電池廣泛用于向電子、機(jī)電、電化學(xué)和其他有用的裝置提供功率。這樣的電池包括電池組,例如一次化學(xué)電池和二次(可充電)電池、燃料電池以及各種電容器。為了增強(qiáng)能量存儲(chǔ)、增加功率容量并擴(kuò)大實(shí)際使用情況,需要增加包括電容器和電池的儲(chǔ)能裝置的工作功率和能量。

儲(chǔ)能裝置中的電極膜表現(xiàn)出優(yōu)良的機(jī)械和加工特性,電極膜包括具有某些粒徑的非原纖化羧甲基纖維素CMC微粒粘結(jié)劑。粘結(jié)劑在電極膜中的均勻分布可以改善膜的機(jī)械特性,降低缺陷發(fā)生率和缺陷嚴(yán)重程度。此外,粘結(jié)劑的粒徑過大會(huì)導(dǎo)致各種同題,例如CMC的分散不均勻、壓延軋制期間的局部壓力、CMC顆粒與加熱的壓延輥的粘附等。常規(guī)的用于減小顆粒粒徑的設(shè)備有切割機(jī)、球磨機(jī)和破碎機(jī)等,但是存在處理時(shí)間長、能耗高、粒徑達(dá)不到要求、影響產(chǎn)品的純度和質(zhì)量等問題。與其他粉碎技術(shù)相比,加壓噴射研磨工藝會(huì)有效地減小CMC粘結(jié)劑的粒徑。

制造干電池陽極電極膜包括96wt%的石墨和4wt%的粘結(jié)劑,其中粘結(jié)劑包括2%的PTFE1%的CMC1%的PVDF我們使用帶有分級(jí)機(jī)附件的Hosokawa 100 AFG加壓噴射磨機(jī)D50粒徑為70µm的原樣CMC粉末進(jìn)行研磨使用8000rpm的分級(jí)機(jī)轉(zhuǎn)速研磨氣體壓力為120psi后,CMCD50粒徑10µm

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較小粒徑CMC減少了電極缺陷例如裂紋或表凹坑。原樣的CMC粉末的干粉配方產(chǎn)生具有缺陷的電極自立式膜使用研磨后的CMC可以避免些缺陷。這和較粒徑的CMC具有較大的有關(guān)電極配方中在固定的粘結(jié)劑重量比下,較大的表面積可能會(huì)對(duì)活性材料粉末基質(zhì)較強(qiáng)粘合強(qiáng)度并且對(duì)用于生產(chǎn)膜壓延膜厚度的加熱的親和力較弱。

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拉伸強(qiáng)度結(jié)果表明使用研磨后CMC粘結(jié)劑生產(chǎn)的相似厚度的電極膜要強(qiáng)于用原樣CMC粘結(jié)劑生產(chǎn)電極膜。結(jié)果如下表所示

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Hosokawa AFG加壓噴射磨機(jī)生產(chǎn)超細(xì)粉末,在其整個(gè)運(yùn)行過程中無大顆粒。根據(jù)市場需求和應(yīng)用,可以生產(chǎn)粒徑分布很陡峭的超細(xì)粉體。相比任何其它傳統(tǒng)氣流磨,該設(shè)備更少,最多節(jié)能50%。另外,因?yàn)橥ㄟ^噴嘴的只有空氣,不和物料接觸,不會(huì)對(duì)產(chǎn)品形成污染。運(yùn)行過程中,設(shè)備的磨損率非常低。

    

Hosokawa AFG加壓噴射磨機(jī)規(guī)格與型號(hào)

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主要應(yīng)用領(lǐng)域

??研磨高純度物質(zhì)。如,熒光粉末、特種陶瓷、硅膠、氧化鋁、色譜分析中應(yīng)用的硅酸等。

??耐研磨材料。如,硬質(zhì)合金、碳化硅、碳化硼、氧化鋁、氧化鋯、剛玉(研磨和拋光應(yīng)用)等。

??熱敏性物質(zhì)。如,植物保護(hù)劑、蠟、樹脂、脂肪、氫化油等。

??礦物質(zhì)。特別是薄片狀或針狀。如,滑石、云母、石墨、石英、硅灰石。

??在液氮狀態(tài)下,低溫研磨。

??在小于30毫米厚度的薄膜上應(yīng)用的粉體涂料。

??碳粉。

 

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