Quel rôle joue un démousseur ultrasonique dans le dégazage de la suspension de batterie ?

Quel rôle joue un déshumidificateur à ultrasons dans le dégazage de la suspension de batterie?

Au cours du processus de dégazage, un déshumidificateur à ultrasons utilise l'action physique des ultrasons à haute fréquence pour éliminer efficacement les minuscules bulles piégées dans le liquide.Ceci est crucial pour les performances de la batterie et la stabilité de la productionSon mécanisme d'action spécifique et sa valeur fondamentale sont les suivants:

1Mécanisme de base pour le dégazage des bulles
Les boues de batterie (comme les boues d'électrodes positives et négatives des batteries lithium-ion) sont composées d'un mélange de matériaux actifs, d'agents conducteurs, de liants et de solvants.L'air peut facilement pénétrer pendant le mélange et le transport, formant des bulles allant de micromètres à millimètres de taille.

Effect de cavitation: destruction des bulles
Lorsque des ondes ultrasoniques (habituellement d'une fréquence comprise entre 20 kHz et 100 kHz) se propagent à travers le lisier, elles induisent des vibrations à haute fréquence dans le milieu,générant des fluctuations périodiques de pression autour des bullesPendant la phase de pression négative de l'onde sonore, les bulles s'étirent et se dilatent.les bulles sont fortement comprimées et se brisent instantanément (effet de cavitation), libérant le gaz piégé dans les bulles à la surface de la suspension et finalement échapper au système.

Pour les bulles minuscules (en particulier celles d'un diamètre inférieur à 50 μm, difficiles à éliminer avec le dégazage sous vide traditionnel),les vibrations à haute fréquence des ultrasons peuvent briser directement la tension de surface des bulles, ce qui les fait fusionner en bulles plus grandes qui sont plus faciles à flotter et à expulser.

Les vibrations favorisent la migration des bulles
Les vibrations mécaniques des ultrasons créent une convection microscopique à travers le lisier, poussant les bulles à la surface et accélérant leur mouvement vers le haut,les empêchant de se retrouver piégés dans l'escargot ou entre des particules solides.

II. Rôle essentiel dans les boues de batterie

Amélioration de la qualité du revêtement des électrodes
Les bulles résiduelles dans le lisier peuvent provoquer des trous d'épingles, des fosses et un revêtement inégal sur la surface de l'électrode pendant le processus de revêtement, ce qui affecte la consistance de l'électrode.Le dégazage par ultrasons donne un revêtement plus uniforme et plus dense, ce qui réduit le risque de décollement de la capacité ou de fuite thermique causée par une concentration de courant localisée pendant la charge et la décharge.

Assurer les propriétés mécaniques des électrodes
Les bulles peuvent affaiblir la liaison entre le matériau de l'électrode et le collecteur de courant (comme le cuivre ou la feuille d'aluminium), entraînant une perte de poudre et des fissures lors du laminage et de la découpe.Après dégazage, le liant dans la suspension est plus uniformément réparti, ce qui améliore l'adhérence entre le matériau actif et le collecteur de courant et améliore la résistance mécanique de l'électrode.

Optimisation des performances électrochimiques de la batterie

Les bulles peuvent entraver la migration des ions lithium dans l'électrode, augmentant la résistance interne de la batterie et réduisant l'efficacité de charge et de décharge.

Les bulles résiduelles peuvent endommager la structure de l'électrode en raison de changements de volume pendant le cycle, raccourcissant la durée de vie de la batterie.Le dégazage par ultrasons peut réduire ce risque et améliorer la stabilité de la capacité et les performances de la batterie.

Adaptation aux besoins de dégazage des boues à haute viscosité
Les boues de batterie (en particulier les boues de cathode à haute teneur en nickel et les boues d'anode à base de silicium) ont généralement une viscosité élevée,rendant inefficace le dégazage sous vide traditionnel (les bulles luttent pour percer le milieu visqueux et flotter vers le haut)L'effet de cavitation de l'échographie peut agir directement à l'intérieur de la suspension, brisant efficacement les bulles même dans les systèmes à haute viscosité et compensant les lacunes du dégazage sous vide.

III. Avantages synergiques avec les méthodes traditionnelles de dégazage
Dans la production de lisier de batterie, les machines de dégazage par ultrasons sont souvent utilisées conjointement avec le dégazage sous vide, le dégazage par agitation mécanique,et d'autres méthodes pour former un "processus de dégazage combiné":

L'environnement sous vide réduit la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur des bulles, favorisant leur expansion;
L'onde ultrasonique détruit spécifiquement de minuscules bulles et celles encapsulées par des particules.répondant aux exigences de production des batteries de haute précision (telles que les batteries de puissance et les batteries à l'état solide).

Résumé
Les machines de dégazage par ultrasons utilisent des vibrations à haute fréquence et des effets de cavitation pour décomposer avec précision les minuscules bulles dans la suspension de batterie.assurer la qualité des électrodes, et optimiser les performances électrochimiques de la batterie.et sont particulièrement adaptés au dégazage à haute viscosité, exigeant de nouvelles boues de batterie.