ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
+41 52 511 3200 (ซุย)     + 1 713 364 5427 (USA)     

การผลิตแบตเตอรี่ - การควบคุมคุณภาพความหนาแน่นและความหนืดของการผสมและการเคลือบผิวด้วยสารละลายแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ใช้งานสารละลายหนืดตรวจสอบ

บทนำ

แบตเตอรี่ลิเธียมให้ทั้งความจำเป็นและความสะดวกสบายของชีวิตทันสมัยพร้อมความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือ มีแอพพลิเคชั่นมากมายในโลกแห่งความเป็นจริง - พลังงานไฟฟ้าสำหรับผู้บริโภคพลังงานไฟฟ้ายานพาหนะ (EV) ที่เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ UPS ระบบเตือนภัยในสถานที่ห่างไกลอุปกรณ์พกพาและชุดไฟพกพา ปัจจุบันเทคโนโลยีแบตเตอรี่นี้กำลังจะปฏิวัติการขนส่งทางถนนและการเก็บพลังงานของพลังงานหมุนเวียน ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และอายุการใช้งานถือเป็นคอขวดสำหรับยานพาหนะไฟฟ้ารวมถึงระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าแบบคงที่เพื่อเจาะตลาด มีสิ่งหนึ่งที่ชัดเจนอย่างสมบูรณ์แบบ: กระบวนการในการดำเนินการผลิตแบตเตอรี่ต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อให้บรรลุเป้าหมายและรักษาคุณภาพไว้

2

การใช้งาน

ขั้นตอนแรกในการประกอบเซลล์คือการสะสมของสารแขวนลอยที่มีวัสดุที่ใช้งานอยู่นำวัสดุและสารยึดเกาะพอลิเมอร์ในตัวทำละลายไปยังฟิล์มทองแดงหรือฟิล์มอลูมิเนียม (การเตรียมสารละลายและการเคลือบ) ตามด้วยการทำให้แห้งการทำปฏิทินและการปรับขนาดของอิเล็กโทรด เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าที่ต้องการกระบวนการผลิตหลายขั้นตอนของขั้วไฟฟ้าแบตเตอรี่จำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างใกล้ชิด Slurries เป็นระบบกันสะเทือนที่ซับซ้อนมากซึ่งประกอบด้วยอนุภาคของแข็งจำนวนมากของสารเคมีขนาดและรูปร่างที่แตกต่างกันในตัวกลางที่มีความหนืดสูง การผสมสารละลายอย่างละเอียดเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความเป็นเนื้อเดียวกัน คุณสมบัติทางรีโอโลจีของสารละลายมีผลต่อคุณลักษณะที่สำคัญ ได้แก่ ความเสถียรของสารละลายความง่ายในการผสมและประสิทธิภาพการเคลือบซึ่งส่งผลต่ออิเล็กโทรดสำเร็จรูป องค์ประกอบและเงื่อนไขการประมวลผลที่ใช้อาจมีผลกระทบต่อการไหลของระบบกันสะเทือนที่เกิดขึ้น ความหนาแน่นและความหนืดเป็นตัวบ่งชี้คุณสมบัติการไหลและกำหนดลักษณะระดับของโครงสร้างภายในตัวอย่างและขอบเขตที่พฤติกรรมคล้ายของแข็งหรือของเหลวครอบงำ ในกระบวนการผลิตอิเล็กโทรดความหนืดขององค์ประกอบในกระบวนการมีความสำคัญอย่างยิ่งและมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่เช่นการเคลือบผิว ความหนืดของน้ำยาประสานพอลิเมอร์มีผลต่อประสิทธิภาพการเคลือบ มีผลต่อความสะดวกในการกระจายผงภายในกำลังที่ต้องใช้ในการผสมและความเร็วในการเคลือบผิวแบบสม่ำเสมอ ทฤษฎี Porous Electrode (PET) แสดงให้เห็นถึงความเกี่ยวข้องของความหนาแน่นของอิเล็กโทรดบวกกับประสิทธิภาพโดยรวมของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งตรวจสอบได้โดยการทดลอง เซลล์ที่มีความหนาแน่นของอิเล็กโทรดบวกสูงจะแสดงความสามารถในการคายประจุที่สูงขึ้นเล็กน้อยที่อัตรากระแสต่ำ แต่ในอัตรากระแสสูงเซลล์ที่มีความหนาแน่นของอิเล็กโทรดบวกต่ำจะแสดงประสิทธิภาพที่ดีกว่า

ขั้นตอนในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่

3

คำชี้แจงปัญหา

การกระจายตัวขององค์ประกอบของสารละลายและสถานะของพวกมันซึ่งกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของสารละลายมีความสำคัญในการออกแบบและพัฒนากระบวนการผสมและการเคลือบเพื่อผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

  • วิธีการผลิตแบบดั้งเดิมสำหรับสารละลายอิเล็กโทรลิเธียมไอออนแบตเตอรี่ (LIB) ขึ้นอยู่กับกระบวนการแบบต่อเนื่องหรือแบบกึ่งกระบวนการ
  • กระบวนการผสมอย่างต่อเนื่องประกอบด้วยการควบคุมปริมาณของส่วนประกอบของเหลวและของแข็งทั้งหมดและการกระจายไมโครของอนุภาคของแข็งในเฟสของเหลว

เคมีที่ละเอียดอ่อนของเซลล์หมายความว่าการประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายไม่สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยค่าใช้จ่ายด้านคุณภาพซึ่งจำเป็นต้องอยู่ในระดับสูงมาก การควบคุมความหนาแน่นและความหนืดเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการแบทช์ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสอดคล้องคุณภาพและการประหยัดต้นทุนวัสดุที่สำคัญ การควบคุมกระบวนการและการตรวจสอบย้อนกลับของกระบวนการผสมอย่างต่อเนื่องสามารถปรับปรุงได้ด้วยการตรวจสอบแบบอินไลน์และการควบคุมความหนาแน่นและความหนืด ระบบอัตโนมัติที่รองรับโดยการรวมอินไลน์ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการทั้งหมดตลอดสายการผลิตเพื่อให้การผลิตแบตเตอรี่เร็วขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้น

ความท้าทายของกระบวนการ

การตรวจสอบและควบคุมพารามิเตอร์สารละลายอิเล็กโทรดที่สำคัญ - ความหนาแน่นและความหนืดมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในการพัฒนาและผลิตอิเล็กโทรดประสิทธิภาพสูงและการผลิต เหตุผลสำคัญ:

  • ในระหว่างการผสมสารละลาย (ขั้นตอนที่ 1) การกวนที่ไม่ต้องการลดลงและทำให้โครงสร้างภายในเสื่อมโทรมลงตามกาลเวลา เป้าหมายคือเพื่อให้เกิดการผสมอย่างละเอียดขององค์ประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกันสูงสุดและไม่มีการแตกของอนุภาค การควบคุมความหนาแน่นช่วยให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของวัสดุที่ถูกต้องและส่วนที่เป็นส่วนประกอบและการควบคุมความหนืดช่วยให้มั่นใจว่ากระบวนการเตรียมสารละลายมีความสม่ำเสมอ
  • สารละลายที่มีความหนืดสูงทำให้เกิดปัญหาในกระบวนการเคลือบผิว (ขั้นตอนที่ 2) และการกระจายตัวที่ไม่ดีทำให้เกิดความสม่ำเสมอของฟิล์มต่ำ ความสม่ำเสมอของความหนาของสารเคลือบผิวและความหนาแน่นของชั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันการควบคุมตลอดอายุการใช้งาน (ระยะเวลาชาร์จใหม่) และอัตราการถ่ายโอนไอออนของแบตเตอรี่ในขณะที่การควบคุมความหนาของชั้น การควบคุมความหนืดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ความหนาของการเคลือบที่เป็นเนื้อเดียวกันและการเบี่ยงเบนความหนาของการเคลือบที่น้อยที่สุด
  • ความหนืดที่สูงขึ้นของสารละลายของแบตเตอรี่จะเพิ่มความต้านทานต่อการตกตะกอนบนสถานะและส่งฟิล์มอิเล็กโทรดหนาบนการเคลือบ ความหนืดที่สูงขึ้นอาจทำให้กระบวนการเคลือบยากขึ้นในการควบคุมซึ่งอาจนำไปสู่การเคลือบที่ผิดปกติและความหนาแน่นของเลเยอร์ตัวแปรซึ่งทำให้อัตราการถ่ายโอนไอออนแปรผันและทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ไม่แน่นอน (และเวลารอบการชาร์จที่คาดเดาไม่ได้)
  • ความหนาแน่นของอิเล็กโทรดมีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของวงจรและการสูญเสียความสามารถกลับไม่ได้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน จะต้องมีการตรวจสอบและควบคุมภายในช่วงที่เหมาะสมตามความต้องการในกระบวนการปฏิทิน (ขั้นตอนที่ 3)

ข้อเสนอของ Rheonics

การวัดและควบคุมความหนืดในบรรทัดอัตโนมัติเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมพารามิเตอร์สารละลายสารละลายในขั้นตอนการเตรียมสารละลายและการเคลือบและการอบแห้งของกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ในขณะที่ความหนาแน่นขั้วไฟฟ้าจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดในขั้นตอนปฏิทิน Rheonics นำเสนอโซลูชันต่อไปนี้สำหรับการควบคุมกระบวนการและการเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่แบบหลายขั้นตอน:

  1. ในบรรทัด ความเหนียว วัด: SRV ของ Rheonics คือ a เป็นอุปกรณ์วัดความหนืดในแนวกว้างที่หลากหลายพร้อมการวัดอุณหภูมิของของเหลวในตัวและสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความหนืดภายในกระบวนการผลิตใด ๆ ในแบบเรียลไทม์
  2. ในบรรทัด ความหนืดและความหนาแน่น วัด: Rheonics 'SRD เป็นเครื่องมือวัดความหนาแน่นและความหนืดแบบอินไลน์พร้อมกันพร้อมการวัดอุณหภูมิของของเหลวในตัว หากการวัดความหนาแน่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการดำเนินงานของคุณ SRD เป็นเซ็นเซอร์ที่ดีที่สุดที่จะตอบสนองความต้องการของคุณด้วยความสามารถในการปฏิบัติงานคล้ายกับ SRV พร้อมกับการวัดความหนาแน่นที่แม่นยำ

ข้อได้เปรียบของ Rheonics

ฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดกะทัดรัด

SRV และ SRD ของ Rheonics มีฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กมากสำหรับการติดตั้ง OEM และชุดติดตั้งเพิ่มเติม มันช่วยให้บูรณาการที่ง่ายในกระบวนการสตรีมใด ๆ ที่มีความสะดวกมาก

 

ไม่มีแรงดันตก สายการผลิต

SRV และ SRD ของไรโอนิกส์ทำให้ความดันลดลงเล็กน้อยในกระบวนการผลิต การวัดความหนืดและความหนาแน่นนั้นแม่นยำและสามารถทำซ้ำได้อย่างมากในนิวตันเช่นเดียวกับของเหลวที่ไม่ใช่นิวตัน, เดี่ยวและหลายเฟส

 

ไม่ตอบสนองต่อสภาวะการติดตั้ง: สามารถกำหนดค่าได้

Rheonics SRV และ SRD ใช้ resonator co-axial ที่จดสิทธิบัตรเฉพาะซึ่งปลายทั้งสองของเซ็นเซอร์บิดไปในทิศทางตรงข้ามกันเพื่อยกเลิกแรงบิดปฏิกิริยาบนตัวยึดและทำให้ไม่รู้สึกตัวกับสภาพการติดตั้งอย่างสมบูรณ์

 

การวัดที่แม่นยำรวดเร็วและเชื่อถือได้

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เจนเนอเรชั่น 3 ที่จดสิทธิบัตรแล้วขับเซ็นเซอร์เหล่านี้และประเมินการตอบสนองของพวกเขา อิเล็กทรอนิกส์ที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพรวมกับรุ่นการคำนวณที่ครอบคลุมทำให้อุปกรณ์ Rheonics เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่เร็วและแม่นยำที่สุดในอุตสาหกรรม SRV และ SRD ให้เวลาจริงการวัดความหนืด (และความหนาแน่นด้วย SRD) ที่แม่นยำทุกวินาทีและไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหล!

 

การออกแบบและเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่เหนือกว่า

Rheonics 'SRD และ SRV มีฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กมากสำหรับการติดตั้ง OEM และชุดติดตั้งเพิ่มเติม มันช่วยให้บูรณาการที่ง่ายในกระบวนการสตรีมใด ๆ ที่มีความสะดวกมาก ทำความสะอาดง่ายและไม่ต้องการการบำรุงรักษาหรือกำหนดค่าใหม่และเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบกับระบบการสื่อสารอุตสาหกรรม เซ็นเซอร์ทั้งสองมีการเชื่อมต่อกระบวนการมาตรฐานอุตสาหกรรมเช่น N” NPT และ 1” Tri-clamp ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเปลี่ยนเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่มีอยู่ในกระบวนการของพวกเขาด้วย SRV หรือ SRD ให้ข้อมูลของเหลวที่มีค่าและมีประสิทธิภาพสูงเช่นความหนาแน่นและความหนืด การวัดอุณหภูมิโดยใช้ PT1000 ที่อยู่ภายใน (มี DIN EN 60751 Class AA, A, B)

 

SRD: เครื่องดนตรีเดี่ยว, ฟังก์ชั่นสามอย่าง

SRD ของ Rheonics เป็นผลิตภัณฑ์ที่ไม่เหมือนใครซึ่งมาแทนที่เครื่องมือสามแบบที่แตกต่างกันสำหรับการวัดความหนืดความหนาแน่นและอุณหภูมิ มันกำจัดความยากลำบากในการหาตำแหน่งของเครื่องมือสามแบบที่แตกต่างกันและให้การวัดที่แม่นยำและทำซ้ำได้อย่างมากในสภาวะที่เลวร้ายที่สุด

 

เครื่องใช้ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณ

มีให้เลือกทั้งในตัวส่งสัญญาณกันการระเบิดและตัวยึดราง DIN ขนาดเล็กอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเซ็นเซอร์ช่วยให้สามารถรวมเข้ากับท่อส่งกระบวนการและภายในตู้อุปกรณ์ของเครื่องจักรได้ง่าย

 

ง่ายต่อการรวม

วิธีการสื่อสารแบบอะนาล็อกและดิจิตอลที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเซ็นเซอร์ทำให้การเชื่อมต่อกับ PLC อุตสาหกรรมและระบบควบคุมง่ายและตรงไปตรงมา

 

การปฏิบัติตามมาตรฐาน ATEX และ IECEx

Rheonics นำเสนอเซ็นเซอร์ความปลอดภัยที่ได้รับการรับรองจาก ATEX และ IECEx สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมอันตราย เซ็นเซอร์เหล่านี้สอดคล้องกับข้อกำหนดด้านสุขภาพและความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบและการก่อสร้างของอุปกรณ์และระบบป้องกันสำหรับใช้ในบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด

การรับรองความปลอดภัยจากภายในและการป้องกันการระเบิดที่จัดทำโดย Rheonics ยังช่วยให้การปรับแต่งของเซ็นเซอร์ที่มีอยู่ช่วยให้ลูกค้าของเราเพื่อหลีกเลี่ยงเวลาและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการระบุและการทดสอบทางเลือก สามารถจัดเซ็นเซอร์แบบกำหนดเองสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องใช้หนึ่งหน่วยถึงหลายพันหน่วย กับเวลานำของสัปดาห์เทียบกับเดือน

Rheonics SRV & SRD ได้รับการรับรองทั้ง ATEX และ IECEx

ได้รับการรับรอง ATEX (2014/34 / EU)

เซ็นเซอร์ ATEX ที่ได้รับการรับรองจาก Rheonics ซึ่งได้รับการรับรอง Intrinsically Safe เป็นไปตาม ATEX Directive 2014/34 / EU และได้รับการรับรองสำหรับ Intrinsic Safety to Ex ia คำสั่ง ATEX ระบุข้อกำหนดขั้นต่ำและจำเป็นที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพและความปลอดภัยเพื่อปกป้องคนงานที่ทำงานในบรรยากาศที่เป็นอันตราย

เซ็นเซอร์ที่ได้รับการรับรอง ATEX ของ Rheonics ได้รับการยอมรับว่าใช้ในยุโรปและต่างประเทศ ชิ้นส่วนที่ได้รับการรับรองจาก ATEX ทั้งหมดมีเครื่องหมาย "CE" เพื่อแสดงถึงความสอดคล้อง

ได้รับการรับรอง IECEx

เซ็นเซอร์ที่ปลอดภัยภายในของ Rheonics ได้รับการรับรองจาก IECEx, International Electrotechnical Commission เพื่อรับรองมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สำหรับใช้ในบรรยากาศที่ระเบิด

นี่คือการรับรองระหว่างประเทศที่รับรองความปลอดภัยสำหรับการใช้งานในพื้นที่อันตราย เซ็นเซอร์ Rheonics ได้รับการรับรองความปลอดภัยที่แท้จริงต่อ Ex i

การดำเนินงาน

ติดตั้งเซ็นเซอร์ลงในสตรีมกระบวนการของคุณโดยตรงเพื่อทำการวัดความหนืดและความหนาแน่นแบบเรียลไทม์ ไม่จำเป็นต้องใช้สายบายพาส: เซ็นเซอร์สามารถฝังในบรรทัดอัตราการไหลและการสั่นสะเทือนไม่ส่งผลต่อความเสถียรและความแม่นยำในการวัด ปรับแต่งประสิทธิภาพการผสมให้เหมาะสมที่สุดโดยการทดสอบซ้ำอย่างต่อเนื่องและสม่ำเสมอบนของเหลว

การบูรณาการการแก้ปัญหาของ Rheonics ในกระบวนการผลิตอิเล็กโทรด

11

ผลิตภัณฑ์ที่แนะนำสำหรับแอปพลิเคชัน

•ช่วงความหนืดกว้าง - ตรวจสอบกระบวนการทั้งหมด
•การวัดซ้ำทั้งในนิวตันและนิวตันนิวตัน, เฟสเดียวและมัลติเฟส
•โครงสร้างโลหะทั้งหมด (316L สแตนเลส)
•การวัดอุณหภูมิของเหลวในตัว
•ฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดกะทัดรัดสำหรับการติดตั้งง่ายในสายการผลิตที่มีอยู่
•ทำความสะอาดง่ายไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาหรือกำหนดค่าใหม่

•เครื่องมือเดียวสำหรับการวัดความหนาแน่นของกระบวนการความหนืดและอุณหภูมิ
•การวัดซ้ำทั้งในนิวตันและนิวตันนิวตัน, เฟสเดียวและมัลติเฟส
•โครงสร้างโลหะทั้งหมด (316L สแตนเลส)
•การวัดอุณหภูมิของเหลวในตัว
•ฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดกะทัดรัดสำหรับการติดตั้งอย่างง่ายในท่อที่มีอยู่
•ทำความสะอาดง่ายไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาหรือกำหนดค่าใหม่

ค้นหา