ইউশুন ইন্টেলিজেন্ট ডাবল প্ল্যানেটারি মিক্সার: লিথিয়াম ব্যাটারি ক্যাথোড স্লারির প্রস্তুতি প্রযুক্তি উদ্ভাবন

আজ, যেহেতু ব্যাটারি পাওয়ার ইন্ডাস্ট্রি TWh যুগের দিকে তার অগ্রগতি ত্বরান্বিত করছে, লিথিয়াম ব্যাটারির শক্তির ঘনত্ব, সাইকেল লাইফ এবং নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা ইতিমধ্যেই কোম্পানির মূল প্রতিযোগিতার মূল সূচক হয়ে উঠেছে। এবং এই সমস্ত পারফরম্যান্সের দিকগুলি লিথিয়াম ব্যাটারি পজিটিভ ইলেক্ট্রোড স্লারি প্রস্তুতি - লিথিয়াম ব্যাটারি পজিটিভ ইলেক্ট্রোড শীট উত্পাদনে "প্রতিরক্ষার প্রথম লাইন" হিসাবে মানের মধ্যে নিহিত রয়েছে, ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড স্লারির অভিন্নতা, স্থিতিশীলতা এবং বিচ্ছুরণ সরাসরি পরবর্তী আবরণের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে, এমনকি ব্যাটারের কার্যকারিতা এবং অন্যান্য চূড়ান্ত প্রক্রিয়ার উপর প্রভাব ফেলে। এই ধরনের শিল্প চাহিদার অধীনে, ইউশুন ইন্টেলিজেন্ট ডাবল প্ল্যানেটারি মিক্সার মেশিন, লিথিয়াম ব্যাটারি সরঞ্জামের ক্ষেত্রে তার প্রযুক্তিগত সঞ্চয় এবং উদ্ভাবনী সাফল্যের উপর নির্ভর করে, ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড স্লারি প্রস্তুতির মূল সমস্যাগুলি সঠিকভাবে সমাধান করে এবং একটি মূল সরঞ্জাম হয়ে ওঠে যা এন্টারপ্রাইজগুলিকে খরচ কমাতে, পণ্যের দক্ষতা বাড়াতে এবং দক্ষতা বাড়াতে সাহায্য করে।

লিথিয়াম ব্যাটারি ক্যাথোড পেস্ট নিছক উপকরণের একটি সাধারণ মিশ্রণ নয়, বরং সুনির্দিষ্ট অনুপাতে একাধিক উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত একটি জটিল কলয়েডাল সিস্টেম। এটি লিথিয়াম ব্যাটারির "পুষ্টির সমাধান" হিসাবে বিবেচিত হতে পারে এবং ক্যাথোডের কাঁচামাল এবং সমাপ্ত ব্যাটারি কোষগুলির সাথে সংযোগকারী মূল লিঙ্ক হিসাবে কাজ করে। এর প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে চারটি মূল উপাদান রয়েছে: ক্যাথোড সক্রিয় পদার্থ (যেমন NCM523, NCM811, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট, ইত্যাদি), পরিবাহী এজেন্ট (যেমন পরিবাহী কার্বন ব্ল্যাক, কার্বন ন্যানোটিউব ইত্যাদি), বাইন্ডার (যেমন পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল, পিভিডিএফ, ইত্যাদি), এবং (যেমন দ্রাবক)। এন,এন-ডাইমেথাইল্যাসেটামাইড, এন-মিথাইলপাইরোলিডোন, ইত্যাদি)। কিছু ফর্মুলেশন কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার জন্য অল্প পরিমাণে অজৈব ফিলার এবং গ্রাইন্ডিং এজেন্ট যোগ করতে পারে।

এই চারটি উপাদানের প্রত্যেকটির নিজস্ব ফাংশন রয়েছে এবং এটি অপরিহার্য: সক্রিয় উপাদানগুলি শক্তি সঞ্চয় এবং মুক্তির মূল, সরাসরি ব্যাটারির শক্তির ঘনত্ব এবং ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্ম নির্ধারণ করে; পরিবাহী এজেন্ট একটি দক্ষ ইলেকট্রন ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্ক নির্মাণ, ইলেক্ট্রোডের ওহমিক প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে এবং সক্রিয় উপাদান কণার মধ্যে দুর্বল যোগাযোগ এড়ানোর জন্য দায়ী; বাইন্ডারটি "আঠালো" এর মতো কাজ করে, অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল বর্তমান সংগ্রাহকের সক্রিয় উপাদান এবং পরিবাহী এজেন্টকে দৃঢ়ভাবে ঠিক করে, ইলেক্ট্রোড কাঠামোর অখণ্ডতা বজায় রাখে এবং আবরণ এবং বর্তমান সংগ্রাহকের মধ্যে একটি দৃঢ় আনুগত্য নিশ্চিত করে; জৈব দ্রাবকগুলি বিচ্ছুরণের মাধ্যম হিসাবে কাজ করে, বাইন্ডারগুলিকে দ্রবীভূত করে এবং কঠিন কণাগুলির পৃষ্ঠকে ভিজিয়ে দেয়, সমস্ত উপাদানগুলির অভিন্ন মিশ্রণের জন্য একটি গ্যারান্টি প্রদান করে।

আদর্শভাবে, ক্যাথোড স্লারিকে "কোন জমাট, বুদবুদ নেই, উচ্চ অভিন্নতা এবং উচ্চ স্থিতিশীলতা" এর প্রভাবগুলি অর্জন করা উচিত, যা পরিবাহী এজেন্টকে ছিদ্রগুলিকে অবরুদ্ধ না করেই কণাগুলির মধ্যে কার্যকর সংযোগ তৈরি করতে সক্রিয় উপাদানের পৃষ্ঠ এবং বাইন্ডারকে সমানভাবে আবৃত করতে দেয়৷ এই মাইক্রোস্কোপিক-স্তরের ইউনিফর্ম ডিস্ট্রিবিউশন হল উচ্চ সাইকেল লাইফ, উচ্চ হারের কর্মক্ষমতা, এবং উচ্চ নিরাপত্তা অর্জনের জন্য লিথিয়াম ব্যাটারির পূর্বশর্ত, এবং এটি স্লারি প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার মূল লক্ষ্যও। শিল্পের পরিসংখ্যান অনুসারে, লিথিয়াম ব্যাটারির কার্যকারিতা ব্যর্থতার প্রায় 15% স্লারি মিশ্রণ প্রক্রিয়ার ত্রুটিগুলির জন্য দায়ী করা হয়, যা স্পষ্টভাবে ক্যাথোড স্লারি প্রস্তুতির গুরুত্ব প্রদর্শন করে।

বর্তমানে, লিথিয়াম ব্যাটারি ক্যাথোড পেস্টের জন্য স্লারি সমজাতকরণ প্রক্রিয়া প্রধানত চারটি রুট নিয়ে গঠিত: ভেজা পদ্ধতি, আধা-শুষ্ক পদ্ধতি, শুকনো পদ্ধতি এবং বাইন্ডার ছাড়াই ভেজা পদ্ধতি (এক-পদক্ষেপ পদ্ধতি)। যদিও এই রুটগুলির প্রত্যেকটির নিজস্ব ফোকাস রয়েছে, তবে তারা সকলেই সাধারণ এবং স্বতন্ত্র চ্যালেঞ্জগুলির একটি সিরিজের মুখোমুখি হয়, যা এন্টারপ্রাইজগুলির উত্পাদন দক্ষতা এবং পণ্যের গুণমানকে সীমাবদ্ধ করার মূল বাধা হয়ে দাঁড়িয়েছে। এগুলিকে চারটি মূল সমস্যায় সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

অসম বিচ্ছুরণ এবং সমষ্টির সমস্যা বিশিষ্ট

ক্যাথোড স্লারিতে সক্রিয় পদার্থ এবং পরিবাহী এজেন্টগুলি বেশিরভাগই ন্যানো- আকারের পাউডার, যেগুলির একটি বড় নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং উচ্চ পৃষ্ঠের শক্তি রয়েছে। তারা জমাটবদ্ধতা প্রবণ হয়. প্রথাগত সরঞ্জামগুলির একটি একক নাড়াচাড়া পদ্ধতি রয়েছে, যা একটি ব্যাপক এবং উচ্চ-তীব্রতার শিয়ার ফোর্স গঠন করা কঠিন, যার ফলে পাউডার কণাগুলি সম্পূর্ণভাবে ছড়িয়ে পড়ে না, "হার্ড অ্যাগ্লোমারেটেড" কণা তৈরি করে - এই সংমিশ্রিত কণাগুলি ইলেক্ট্রন ট্রান্সমিশন চ্যানেলগুলিকে ব্লক করে, ব্যাটারের ক্ষমতা হ্রাস করতে পারে এবং শক্তিকে হ্রাস করতে পারে। প্রত্যাখ্যান করা বিশেষ করে শুষ্ক পদ্ধতির প্রক্রিয়ায়, পাউডার মেশানোর অভিন্নতা অত্যন্ত বেশি (বিচ্যুতি মান হতে হবে<3%), and traditional equipment is difficult to meet this strict standard. At the same time, it also faces the bottleneck of low powder wetting efficiency, and has extremely high requirements for the equipment stirring trajectory and dispersion disc line speed (≥17m/s).

বুদ্বুদ ধারণ এবং অপর্যাপ্ত স্থায়িত্ব

PVDF জেল দ্রবণ প্রস্তুত করার জন্য ভেজা প্রক্রিয়ায় হোক বা জেল প্রস্তুতি ছাড়াই "এক- ধাপ" উৎপাদন পদ্ধতিতে, আলোড়ন প্রক্রিয়ার সময় বায়ু প্রবেশের প্রবণতা থাকে, যার ফলে বুদবুদ তৈরি হয়। ঐতিহ্যবাহী সরঞ্জামের ভ্যাকুয়াম নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা সীমিত, এবং এটি স্লারিতে থাকা ছোট বুদবুদগুলিকে কার্যকরভাবে অপসারণ করতে অক্ষম। এই বুদবুদগুলি ইলেক্ট্রোড আবরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন পিনহোল এবং উপাদানের ঘাটতি সৃষ্টি করবে, যা শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোডের চেহারার গুণমানকে প্রভাবিত করবে না বরং সম্ভাব্যভাবে ব্যাটারিতে অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করবে, যা ব্যবহারের নিরাপত্তাকে গুরুতরভাবে হুমকির সম্মুখীন করবে। একই সময়ে, ঐতিহ্যবাহী সরঞ্জামগুলির স্লারি তাপমাত্রা এবং সান্দ্রতা সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে অসুবিধা হয়, যার ফলে স্টোরেজ এবং ব্যবহারের সময় স্লারি স্তরিত হয় এবং বৃষ্টিপাত হয়, ব্যাচের সামঞ্জস্য দুর্বল হয় এবং ভেজা প্রক্রিয়ায় পরবর্তী উত্পাদনের স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে, প্রথাগত সরঞ্জামগুলি প্রায়শই সমস্যার সম্মুখীন হয় যেমন বুদ্বুদ ধারণ এবং উপাদানগুলির মধ্যে দুর্বল ধারণ, ব্যাচের সমাধান। স্থিতিশীলতা; ভেজা নন-জেল প্রস্তুতির প্রক্রিয়ায়, একই সাথে উচ্চ-গতির বিচ্ছুরণ (1350 r/min) এবং সুনির্দিষ্ট ভ্যাকুয়াম নিয়ন্ত্রণ (-80 kPa) অর্জনের জন্য সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন হয়, কিন্তু ঐতিহ্যগত সরঞ্জামগুলি বিচ্ছুরণ দক্ষতা এবং স্লারি স্থিতিশীলতার ভারসাম্য রাখতে অক্ষম।

দুর্বল প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য এবং উচ্চ শক্তি খরচ

বিভিন্ন ক্যাথোড উপাদান (যেমন টারনারি উপাদান এবং লিথিয়াম আয়রন ফসফেট) এবং বিভিন্ন সমজাতকরণ প্রক্রিয়ার রুটগুলির ঘূর্ণন গতি, টর্ক, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং মিশ্রণ সরঞ্জামগুলির ব্লেড কাঠামোর মতো পরামিতিগুলির জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। উদাহরণ স্বরূপ, LFP সিস্টেমে, এর উচ্চ ঘনত্বের কারণে (2.6g/cm³ বনাম NCM 2.0g/cm³), কণার অবক্ষেপণ প্রতিরোধকে অতিক্রম করার জন্য একটি উচ্চ ঘূর্ণন গতির প্রয়োজন হয়, যখন NCM সিস্টেমে, একটি অত্যধিক উচ্চ ঘূর্ণন গতি PVDF আণবিক চেইনগুলিকে ভেঙে ফেলবে; আধা-শুষ্ক প্রক্রিয়ায়, "মিশ্রন-বিচ্ছুরণ" দ্বৈত-পর্যায়ে সরঞ্জামগুলির শক্তিশালী টর্ক আউটপুট এবং বুদ্ধিমান তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা প্রয়োজন৷ প্রচলিত সরঞ্জামগুলি শ্যাফটে উপাদান জ্যামিং, উচ্চ শক্তি খরচ এবং এটি ব্যবহার করার সময় অসম্পূর্ণ বিচ্ছুরণের মতো সমস্যাগুলির প্রবণতা রয়েছে৷ ঐতিহ্যগত সরঞ্জামগুলি বেশিরভাগই একটি নির্দিষ্ট কাঠামোর, বিভিন্ন প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তার সাথে নমনীয়ভাবে মানিয়ে নিতে অক্ষম। প্রক্রিয়া পরিবর্তন করার সময়, সরঞ্জামগুলি প্রতিস্থাপন করা বা পরামিতিগুলিতে উল্লেখযোগ্য সমন্বয় করা প্রয়োজন, যা কষ্টকর এবং এর ফলে কম সরঞ্জাম ব্যবহার এবং উচ্চ শক্তি খরচ হয়, এন্টারপ্রাইজের উত্পাদন ব্যয় বৃদ্ধি পায়।

কম উৎপাদন দক্ষতা এবং দুর্বল ব্যাচ সামঞ্জস্য

ঐতিহ্যগত একজাতকরণ সরঞ্জামের আলোড়ন চক্র দীর্ঘ। উদাহরণস্বরূপ, ভিজা প্রক্রিয়ার প্রচলিত উত্পাদন চক্রের জন্য 12 ঘন্টার বেশি সময় লাগে। তাদের মধ্যে, PVDF জেল তৈরির জন্য 4-6 ঘন্টা নাড়ার জন্য + 12 ঘন্টা দাঁড়ানো প্রয়োজন, মূল উপাদানের অনুপ্রবেশের জন্য 5 ঘন্টা প্রয়োজন, এবং উচ্চ-গতির বিচ্ছুরণের জন্য 5 ঘন্টার জন্য 1300 r/min ক্রমাগত গতির প্রয়োজন। এটি উত্পাদন দক্ষতাকে মারাত্মকভাবে সীমাবদ্ধ করে। একই সময়ে, সরঞ্জামগুলিতে বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতার অভাব রয়েছে এবং বাস্তব সময়ে আলোড়ন পরামিতিগুলি নিরীক্ষণ এবং সামঞ্জস্য করতে পারে না, যার ফলে বিভিন্ন ব্যাচ থেকে সান্দ্রতা, বিচ্ছুরণ ডিগ্রী এবং স্লারির অন্যান্য সূচকে বড় ওঠানামা হয় (জাতীয় মান ±5% প্রয়োজনের বেশি), ব্যাটারির সামঞ্জস্যতাকে প্রভাবিত করে এবং কাজের চাপের পরিমাণ বৃদ্ধি করে এবং সাব-লোড পণ্যের পরিমান বৃদ্ধি পায়।

হোমোজেনাইজেশন প্রক্রিয়ার চারটি মূল ব্যথা পয়েন্টের প্রতিক্রিয়া হিসাবে, ইউশুন ইন্টেলিজেন্ট ইকুইপমেন্টের R&D দল প্রযুক্তিগত গবেষণা এবং উন্নয়ন পরিচালনা করতে তিন বছর ব্যয় করেছে। তরল মেকানিক্স, পদার্থ বিজ্ঞান এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তিকে একীভূত করে, তারা একটি নতুন প্রজন্মের বুদ্ধিমান দ্বৈত{1}}প্ল্যানেট মিক্সিং সিস্টেম তৈরি করেছে৷ পাঁচটি মূল সুবিধার সাথে, এটি সঠিকভাবে ক্যাথোড পেস্ট তৈরির সমস্যাগুলির সমাধান করে এবং লিথিয়াম ব্যাটারি উদ্যোগগুলির জন্য পছন্দের সরঞ্জাম হয়ে ওঠে - ইউশুন ইন্টেলিজেন্ট ডাবল প্ল্যানেটারি মিক্সার বেছে নেওয়ার অর্থ হল একটি দক্ষ, স্থিতিশীল এবং শক্তি সাশ্রয় করা-উৎপাদন সমাধান বেছে নেওয়া, এবং এছাড়াও পণ্যের সংমিশ্রণে সঙ্গতিপূর্ণ।

দ্বৈত-গ্রহের যৌগিক মিশ্রণ, অসম বিচ্ছুরণের সমস্যা সমাধান করে

সরঞ্জামগুলি "প্ল্যানেট ফ্রেম বিপ্লব + বিচ্ছুরণ ডিস্ক ঘূর্ণন" এর একটি দ্বৈত-চলাচল ব্যবস্থা গ্রহণ করে, যা একটি ঘূর্ণমান স্ক্র্যাপার ডিজাইনের সাথে মিলিত হয়, যাতে 360 ডিগ্রি নং-কোণার মিশ্রণ এবং উপকরণগুলির অশান্ত পরিচলন অর্জন করা যায়, সম্পূর্ণরূপে মৃত অঞ্চল এবং উপাদানের অবশিষ্টাংশগুলিকে বিদায় জানায়৷ মিক্সিং প্যাডেলের নীচের স্ক্র্যাপিং ডিজাইন, ব্যারেলের অভ্যন্তরের উচ্চ গোলাকার (0.2 মিমি-এর কম) এবং যুক্তিসঙ্গত প্যাডেল-বস্তুর ফাঁকের সাথে মিলিত, নিশ্চিত করে যে ব্যারেলের প্রাচীর এবং নীচের উপাদানগুলি সম্পূর্ণরূপে মিশ্রিত হতে পারে। একই সময়ে, বিচ্ছুরণ ডিস্কের লাইনের গতি 25m/s এ পৌঁছাতে পারে, যা শিল্পের প্রচলিত মানকে ছাড়িয়ে যেতে পারে, যা উচ্চ-তীব্রতা শিয়ার বল তৈরি করতে পারে, কার্যকরভাবে পাউডার জমাট বাঁধতে পারে এবং অত্যন্ত নিম্ন স্তরে পেস্টের কণার আকার নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। প্রকৃত পরিমাপ ডেটা দেখায় যে ঐতিহ্যগত সরঞ্জামের সাথে তুলনা করে, প্রক্রিয়াকৃত উপকরণগুলির অভিন্নতা 40% দ্বারা উন্নত হয়েছে, ব্যাচের সামঞ্জস্যতা 99.3% এ পৌঁছেছে, পাউডার মিশ্রণের অভিন্নতার জন্য শুষ্ক প্রক্রিয়ার কঠোর প্রয়োজনীয়তা পুরোপুরি পূরণ করে এবং পাউডার ভেজানোর দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, এই ধরনের বিচ্ছুরণ উপাদান এবং বিচ্ছুরণ উপাদানের বিভিন্ন চাহিদার জন্য উপযুক্ত। ফসফেট

অপারক্রিটিকাল ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তি অবশিষ্ট বুদবুদের ঝুঁকি দূর করে

ইউশুন ইন্টেলিজেন্ট উদ্ভাবনীভাবে একটি মাল্টি-পর্যায়ের ভ্যাকুয়াম গ্রেডিয়েন্ট কন্ট্রোল সিস্টেম তৈরি করেছে, যা শিল্পের প্রচলিত সরঞ্জামের ভ্যাকুয়াম স্তরকে ছাড়িয়ে -৯৮ kPa-এর অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম স্তর অর্জন করতে পারে৷ একই সময়ে, এটি যান্ত্রিক সীলগুলির দুটি সেট এবং একটি নরম-কঠিন যৌগিক সীল নকশা গ্রহণ করে, সেইসাথে প্ল্যানেটারি ট্রান্সমিশন বাক্সের জন্য একটি সম্পূর্ণ সিল করা কাঠামো, এটি নিশ্চিত করে যে ভ্যাকুয়াম চাপ 24 ঘন্টার জন্য কোনও তেল ফুটো বা গ্যাসের লিকেজ ছাড়াই -0.092 এর উপরে থাকে৷ এই দক্ষ ভ্যাকুয়াম সিস্টেমটি দ্রুত স্লারি থেকে ক্ষুদ্র বুদবুদ অপসারণ করতে পারে, ডিফোমিং দক্ষতা 60% বৃদ্ধি করে, অবশিষ্ট বুদবুদের সামগ্রীকে 0.01% এর কম করে। এটি তাদের মূলে ইলেক্ট্রোড ছিদ্র এবং উপাদানের ঘাটতির মতো ত্রুটিগুলি দূর করে, ব্যাটারির নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে। অধিকন্তু, ভ্যাকুয়াম পরিবেশ কার্যকরভাবে দ্রাবক বাষ্পীভবন এবং স্লারি অক্সিডেশন প্রতিরোধ করতে পারে, স্লারির স্থায়িত্বকে আরও বাড়িয়ে তোলে এবং ভেজা অ-নিরাময় প্রক্রিয়া "এক-পদক্ষেপ পদ্ধতি" এর কঠোর ভ্যাকুয়াম প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে।