électrode de lithium est une composition de revêtement en particules, le procédé de préparation d'électrodes, la suspension humide uniforme est appliquée sur un collecteur de courant métallique, puis le solvant est éliminé par séchage de déshumidification polymères de viscosité de la pâte d'électrode de revêtement nécessitent souvent ajouté jonction ou de dispersant, et un agent conducteur tel que du noir de carbone. Bien que la teneur en solides de généralement supérieure à 30%, mais le processus de séchage, l'évaporation du solvant, le revêtement sera toujours éprouver un certain retrait, le revêtement de la matière solide humide à proximité de l'autre, et, enfin, structure d'électrode poreuse séchée soit formée.
Le processus de séchage des procédés de pièces polaires de la batterie au lithium-ion et de revêtement sont indépendants mais liés entre eux, les propriétés du revêtement, le procédé de séchage influe sur la conception et le fonctionnement, la vitesse de revêtement, l'épaisseur du revêtement détermine la durée de séchage; revêtement pendant le séchage il processus de mise à niveau, ce qui affecte l'uniformité du revêtement. Ainsi, le revêtement peut optimiser avec précision la relation entre l'utilisation d'un revêtement, le procédé de séchage, à la fois l'équilibre au cours du processus de conception et finalement affecter la performance technique du revêtement intégré.
Mode de séchage des pièces polaires
(1) le séchage de l'élément d'émission de rayonnement infrarouge lointain en utilisant un rayonnement infrarouge lointain de l'énergie thermique à la surface de séchage, est séché pour vaporiser les caractéristiques de vaporisation de liquide: la vitesse de séchage de rayonnement dépend de la température, à haute température, à séchage rapide a l'avantage de l'appareil. il est relativement simple, et ils sont donc utilisables dans une coucheuse relativement faible vitesse. l'inconvénient est la faible efficacité du séchage, le séchage inégal, séchage sujettes à des défauts.
(2) des deux côtés soufflage flottant séché. Séchage par flottation est prévu dans un tuyères séchés de feuilles recto-verso spécialement conçus, en envoyant le courant de jet à grande vitesse, sous l'action de l'effet de fixation de la paroi d'écoulement d'air, agissant perpendiculairement à la feuille séchée, un courant d'air, la feuille séchée a été séchée dans un état flottant.
(3) séchage par convection à air chaud classique. Séchage par convection est des techniques de séchage plus traditionnelles. Air de séchage chauffée dans le tunnel de séchage, l'air de séchage à l'énergie thermique effectué à l'objet à sécher par convection de l'air, l'évaporation de liquide et on le sèche. L'avantage le dispositif est simple, l'inconvénient est la faible efficacité du séchage, le séchage par choc est progressivement remplacé par un appareil de séchage à air chaud moderne et efficace.
(4) faire circuler le séchage par impact d'air chaud. L'utilisation efficace de la mécanique des techniques de séchage de l'air a développé de fluide d'injection de séchage de l'air à travers des tuyères spécialement conçus, jet à grande vitesse sur la surface à sécher, la couche d'entraver encore séché à l'air à sécher la surface de l'impact . détruit sous l'action, ce qui accélère le processus de séchage, l'efficacité du séchage est considérablement améliorée en circulation caractéristiques de séchage par impact d'air chaud sont les suivantes: la vitesse de séchage et la température, mais aussi, et le séchage de volume d'air autour de l'augmentation de volume d'air peut augmenter le séchage par soufflage d'air de séchage en circulation partielle. vitesse, grandement améliorée par la chaleur de l'air de séchage, circulant ainsi des caractéristiques de séchage de l'air chaud de l'énergie d'impact plus efficace en augmentant la quantité de soufflage d'air pour améliorer la vitesse de séchage, la fissuration peut être évité en utilisant une température élevée séchage défauts possibles résultant séché.
(5) séchage par vapeur surchauffée. La vapeur surchauffée est chauffé à une vapeur saturée du liquide de sorte que tous évaporé, le chauffage à la vapeur a été poursuivie pour obtenir un séchage à la vapeur surchauffée est le milieu de séchage en contact direct avec le revêtement humide, dans lequel la chaleur est principalement matériau entrant par convection, le solvant a été séché à une distance précipite un nouveau moyen de séchage d'agent de séchage dans le processus de séchage, de vapeur d'eau surchauffée en tant que milieu de séchage à travers la surface du matériau, de la chaleur à un revêtement par voie humide, la surface de revêtement sans solvant chaleur de vaporisation, ce qui rend la différence avec la concentration en humidité de la surface du matériau à l'intérieur. dans cette différence, l'humidité se diffuse à partir de l'intérieur sous la forme de liquide ou de gaz à la surface, la vapeur d'eau vaporisée loin de la surchauffée courant de vapeur. l'avantage est chaleur latente de la vapeur d'eau peut être utilisé, l'efficacité thermique élevée, l'effet d'économie d'énergie peut être réalisée, séchage par vapeur surchauffée que le séchage à l'air chaud d'un grand coefficient de transfert de chaleur.
(6) le séchage micro-ondes. Séchage par micro-ondes est à une fréquence de l'énergie des micro-ondes à chauffer le matériau de 915-2450MHZ chauffé pour évaporer procédé de séchage de l'eau. A la différence des moyens de séchage de séchage classique à micro-ondes dans la même direction et la conductivité thermique dans la direction de diffusion de l'eau Comparé à la méthode de séchage traditionnelle, le séchage par micro-ondes présente les avantages suivants: vitesse de séchage rapide, économie d'énergie et protection de l'environnement
À l’heure actuelle, certains fabricants produisent des sécheurs à air chaud pour les machines à enduire et utilisent également des buses d’air pour traiter l’air. Toujours en convection, l'efficacité du séchage n'est pas élevée.
Classification de l'eau dans les matériaux
Figure 1 Classification de l'humidité des matériaux
La relation entre l'humidité totale du matériau, l'humidité d'équilibre, l'humidité libre, l'humidité combinée et l'eau non liée est illustrée à la figure 1.
Équilibrage de l'humidité: Humidité pouvant être éliminée par séchage Humidité libre: Humidité qui ne peut être éliminée par séchage.
L'humidité combinée comprend l'humidité dans la paroi cellulaire du matériau, l'humidité dans le capillaire à l'intérieur du matériau et l'humidité présente dans le matériau solide sous forme d'eau cristalline.
L'humidité non liée comprend l'humidité qui est attachée mécaniquement à une surface solide, telle que l'humidité à la surface du matériau, l'humidité dans les pores plus grands, etc.
Principe de base du séchage
Séchage: opération consistant à éliminer l'humidité des matières solides en chauffant l'eau ou un autre solvant et en éliminant la vapeur générée.
Figure 2 Schéma du procédé de séchage
Comme représenté, l'humidité vaporisée dans la surface du matériau, une couche d'air près de la surface du film 2 est présent, la pression partielle de vapeur d'eau dans le matériau de film de gaz est égale à la pression de vapeur d'eau, la force motrice de transfert de masse d'eau de ce gaz dans la phase gazeuse la différence de vapeur de phase corps avec le gaz de film sous pression en vapeur d'eau la pression partielle du même temps, la température de chauffage matériau d'air chaud, pour transférer la chaleur à la matière humide, le gradient de température est la force motrice de l'air chaud et le matériau ;. séchage par convection, en raison de l'écoulement constant de milieu Enlevez l'eau vaporisée pour former une différence de pression partielle.
Procédé de séchage essentiel à effectuer: la pression partielle de vapeur d'eau est la matière sèche dans l'eau est supérieure à la chaleur générée par la pression partielle de vapeur d'eau dans l'air, si elles sont égales, indique l'évaporation de l'équilibre, le séchage est arrêté, si la vapeur d'eau de l'air chaud. La pression partielle est grande, mais le matériau absorbe de l'eau à la place.
Le processus de séchage des matériaux est une combinaison de transfert de chaleur et de transfert de masse:
(1) l'air chaud réchauffe le matériau;
(2) le processus d'évaporation et d'évaporation du liquide à la surface du matériau;
(3) Le processus de diffusion du liquide interne à travers les pores vers la surface.
Dynamique de séchage
courbe de séchage: x teneur en humidité du matériau pendant le séchage et le temps t de séchage et la température T de la surface de la courbe de la matière, comme le montre la Fig.
Figure 3 courbe de séchage
Courbe de vitesse de séchage: La relation entre la vitesse de séchage du matériau u et la teneur en humidité du matériau X, comme le montre la figure 4.
Figure 4 courbe de taux de séchage
diffusion de surface intérieure et la vaporisation de l'eau est effectuée simultanément, mais à des stades différents du processus de séchage, qui vitesses différentes, de sorte que le mécanisme de commande de la vitesse de séchage ne sont pas les mêmes. Le préchauffage du procédé de séchage est divisé en section de chauffage AB, BC et tomber section de séchage constante Section de séchage rapide CDE.
(1) Section de chauffage préchauffage AB: Le matériau est chauffé et chauffé
(2) l'étape de séchage à vitesse constante BC: la surface de la matière à sécher a maintenu une évaporation de l'humidité humide, le matériau absorbant la chaleur est de la vapeur, qui est utilisé pour chauffer la surface entière des matériaux d'évaporation, la vitesse d'évaporation de l'humidité de l'humidité de surface du matériau et le matériau à l'intérieur La vitesse de diffusion est presque égale et la vitesse de séchage reste stable à cet instant, montrant un état de séchage à vitesse constante.
(3) le premier étage de décélération (segments de CD): humidité de la surface intérieure Matériau est inférieure à la vitesse de diffusion de la vitesse de vaporisation de l'eau dans une température de bulbe humide, puis la surface du matériau ne peut être maintenue pleine humide formée « zone sèche », conduisant à une diminution de la vitesse de séchage.
(4) La seconde phase de décélération (segment DE): La surface de vaporisation de l'eau se déplace progressivement vers l'intérieur du matériau, ce qui augmente la longueur des trajets de transfert de chaleur et de masse et diminue la vitesse de séchage.
Figure 5 Schéma du processus de séchage de la pièce polaire
Composition de pâte de lithium de l'électrode répartie uniformément, et ensuite, le solvant a été évaporé réduction d'épaisseur de revêtement humide induite par des particules de graphite se rapprochent progressivement de l'autre, jusqu'à ce qu'un état d'empilement plus dense, le retrait de revêtement est terminée (fig. 5C), suivie par une evaporation supplémentaire de la force du gaz solvant interface liquide avancé dans la structure interne des pores, et enfin une couche d'électrode sèche pour former une structure poreuse (Fig. 5e). macropores tend phase d'évacuation prioritaire, le processus de retrait du revêtement, la surface intérieure des vides fins remplis de liquide, la rétraction de revêtement connu arrête (Fig. 5C), le solvant remplit les pores. en outre est ensuite éliminé le solvant, pour produire un premier revêtement de pores de taille plus grande (fig. 5D), tandis que les petits trous en raison de la force capillaire, l'évacuation de liquide plus difficile.
