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以下是石川擂潰機在電子漿料制備中的標準化操作流程及關(guān)鍵技術(shù)要點,結(jié)合行業(yè)實踐進行系統(tǒng)化梳理:
步驟 | 技術(shù)規(guī)范 | 風險控制 |
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設(shè)備清潔 | - 使用NMP/乙醇超聲清洗缽體及杵頭(30min) - 150℃烘箱干燥2小時 | 禁用丙酮清洗亞克力蓋(會導致龜裂) |
氣密性檢查 | - 真空模式下抽至-0.095MPa,保壓10分鐘壓降≤5% | 發(fā)現(xiàn)泄漏需更換氟橡膠密封圈(每500次循環(huán)強制更換) |
原料預處理 | - 活性物質(zhì)(如NCM811)需提前120℃真空干燥12h - 導電劑(SP)過325目篩 | 水分含量需≤50ppm(卡爾費休法檢測) |
漿料類型 | 轉(zhuǎn)速(rpm) | 時間(min) | 真空度(MPa) | 溫度控制 |
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正極漿料 | 800-1200 | 90-120 | -0.08 | 水冷循環(huán)保持25±2℃ |
負極硅碳漿料 | 500-800 | 60-90 | -0.05 | 液氮冷阱維持-20℃ |
粘度控制:采用Brookfield DV2T粘度計在線監(jiān)測,目標范圍8000-12000cP(25℃)
剪切稀化指數(shù):n值應(yīng)控制在0.3-0.6之間(冪律模型擬合)
激光粒度儀檢測D50≤1μm(如Malvern Mastersizer 3000)
四探針法測試方阻≤20Ω/□(涂布干燥后)
氣泡控制:真空階段采用階梯降壓(-0.03→-0.06→-0.09MPa,各保持5min)
金屬污染:每月用ICP-MS檢測Fe/Ni/Cr含量(標準≤50ppb)
采用間歇式加工:300rpm×5min → 靜置2min(重復5次循環(huán))
杵頭壓力提升至4kgf(需更換高強度彈簧)
氬氣保護下操作(O?<1ppm)
添加0.1wt%油胺作為分散助劑
最終粒徑分布Span值≤0.8(Span=(D90-D10)/D50)
使用Al?O?內(nèi)襯缽體防止Li反應(yīng)
加工溫度嚴格≤40℃(熱電偶實時反饋)
部件 | 維護周期 | 方法 | 驗收標準 |
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變頻器 | 6個月 | 諧波分析 | THD≤5% |
沖頭管軸承 | 12個月 | 振動檢測(ISO10816標準) | RMS≤1.5mm/s |
IQ(安裝確認):設(shè)備水平度≤0.02mm/m
OQ(運行確認):轉(zhuǎn)速偏差≤±2%(激光測速儀)
PQ(性能確認):NCM漿料批次RSD≤3%(5批驗證)
漿料飛濺:降低初始轉(zhuǎn)速至200rpm,添加0.5% BYK-111防濺劑
顆粒返粗:檢查杵頭磨損(允許間隙≤0.1mm),必要時更換氧化鋯杵頭
粘度突變:立即停機檢查溶劑純度(GC-MS檢測揮發(fā)性雜質(zhì))
通過該標準化流程,可將正極漿料的涂布面密度一致性提升至98.5%(面密度CV值≤1.2%),相比傳統(tǒng)行星攪拌工藝,電池循環(huán)壽命提高15-20%。建議每6個月進行全流程再驗證,確保工藝穩(wěn)定性。