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在日常生活中,我们需要能源来满足日益增长的通信和移动需求。同时,这种能源需要以可持续的方式进行生产和储存,以节约生态系统中的宝贵资源。
锂离子电池 (LIB) 因其高能量密度和长循环寿命而广泛用于便携式电子产品、电动汽车和电网存储。许多创新材料已被采用并商业化,以提高电池性能。
另一方面,电池工艺技术具有很大的改进潜力,可以充分发挥可用化学物质的潜力。双螺杆挤出有助于优化电池的制造工艺,使其更安全、更强大、更持久、更具成本效益。电池浆料的流变特性表征对于确保有效的丝网印刷工艺和开发新配方是必要的。
在从原材料到最终电池单元的多步骤过程中,使用双螺杆挤出机可以改善电极材料(又名电池浆料)生产的关键步骤。
电池浆料的生产通常通过在搅拌容器中分批混合活性材料、炭黑、溶剂、粘合剂和添加剂来实现。这个过程是劳动密集型的,存在批次间差异的风险,并且需要停机进行清洁。
双螺杆混合提供了一个连续的生产过程,具有精确控制的材料剪切、传热、材料产量和停留时间。双螺杆挤出工艺提供高再现性,减少清洁时间,提高材料和劳动效率。
与批次混合(例如:在分散机中)工艺相比,双螺杆挤出机出色的分散和分布混合能力使阴极浆料更加均匀。作为回报,这将改善材料性能。
使用分散机混合的阴极浆料
使用挤出机混合的阴极浆料
© 图片由布伦瑞克大学、IPAT、Mattis Batzer 先生提供
了解更多关于双螺杆挤出的应用,从具有挑战性的批量生产转变为控制良好的连续过程,可以帮助改进阴极和阳极浆料的传统生产方式。减少工艺中的溶剂用量,可节省高达 30% 的总能耗;因此,挤出机可以帮助生产几乎干燥的电池浆料。易燃有机电解质新型电池会引起短路和火灾风险,正在研究解决这一问题的方法。挤出机提供了卓越的固态电池 (SSB) 开发能力。了解电极浆料的流变特性对于精确印刷工艺是必要的,这样可以获得容量高和充电循环次数多的电池。
在工艺开发过程中,多功能性和易于操作至关重要。湿敏材料以及对健康有害的溶剂蒸气通常需要在惰性环境下进行电极生产。因此,重要的是能够在密封区域内操作所有仪器(例如手套箱),而不会影响设备的全部优势。
我们提供实验室和中试规模的挤出设备,供全球电池开发领域的众多学术和工业市场领导者使用。我们的解决方案具备:
For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.