对于电池材料即正极和负极粉体,采用环层造粒机的哪些混合与造粒方案较为常见?
在电池生产中,为制造正极及负极粉末,采用能够实现高均匀度、明确颗粒特性及受控工艺控制的设备。根据具体材料体系及工艺路线不同,可采用不同的混合及造粒解决方案。
实践中,有多种设备理念较为常见。
环层混合机
环层混合机是连续运行的高性能设备。高速旋转的工具在圆柱形凹槽中产生一层薄且高度动态的环层。粉末在其中得到强力分散、润湿及造粒处理。
典型特点包括高圆周速度、短停留时间及高比能量输入。环层混合机尤其适用于大产能,以及对均匀性要求较高的工艺生产线。
强力混合机或间歇式高性能混合机
这类设备以间歇方式运行,产生强力混合效果。它们常用于活性材料、导电添加剂及粘结剂的预混合。通常作为造粒或浆料工序之前的预处理阶段使用。
犁刀式混合机与桨叶式混合机
这类混合机适用于剪切强度适中的均质化任务。当需要尽可能温和地处理颗粒结构时,通常会采用此类设备。根据具体配置不同,它们既可作为间歇式混合机,也可作为连续式混合机运行。
行星式混合机与真空混合机
这类系统主要用于浆料处理。它们将活性材料、导电添加剂、粘结剂及溶剂均质化为均匀的电极浆料。真空运行有助于避免气体包裹现象的产生。
倾斜式强力混合机
倾斜式强力混合机能产生极高的解聚效果,通常适用于浆料处理。但它们也可用于干式混合工艺。
以下amixon®混合解决方案适用于电池材料
在正极及负极粉末的处理过程中,分散式混合处于核心地位。目标是实现活性材料、导电添加剂及粘结剂的高度均匀分布。同时,必须防止金属磨损物混入产品之中。因此,此类应用通常采用配备陶瓷装甲混合腔体及陶瓷涂层混合工具的间歇式混合机。
合适的设备必须同时满足两项要求:既要实现高混合均匀度,又要将物料完全解聚。这对正极材料而言尤为重要,因为即使是极微量的铁磁性污染,也可能损害产品质量。
在实践中,amixon® GmbH的立式间歇式混合机也被用于此类应用,具备强力但受控的分散效果。其中,可惰化处理的设备配置至关重要。
借助Gyraton®混合筒仓(陶瓷内衬),amixon®能够对最高100立方米的大批量粉末实现理想的均质化处理。这为长期保持稳定品质提供了重要保障。