Электроды с литиевой батареей представляют собой покрытие, состоящее из частиц. Во время процесса подготовки электрода однородная влажная суспензия покрывается металлическим токоприемником, а затем растворитель во влажном покрывающем слое удаляется путем сушки. Электролизную суспензию часто необходимо добавлять полимерной пастой. связующее или диспергатор, и проводящий агент, такой как сажа. Хотя содержание твердого вещества обычно составляет более 30%, во время процесса сушки, когда растворитель испаряется, покрытие всегда подвергается определенной усадке, а твердый материал подходит друг к другу во влажном покрытии. Сформируйте пористую структуру сухого электрода.
Процесс сушки и процесс нанесения покрытия полюсом полюса литиево-ионной батареи являются независимыми и связаны друг с другом, характер покрытия влияет на конструкцию и работу процесса сушки, скорость покрытия, толщина покрытия определяет длину сушки, покрытие в процессе сушки Процесс выравнивания влияет на однородность покрытия. Поэтому, если покрытие может точно использовать наилучшее покрытие и процесс сушки во время процесса проектирования, уравновешивает взаимосвязь между ними и в конечном итоге влияет на общую техническую эффективность покрытия.
Метод сушки поры
(1) Сушка в инфракрасном излучении. Использование излучающих инфракрасное излучение элементов для излучения тепловой энергии на поверхность сухих объектов, так что жидкость испаряется и испаряется для сушки. Особенности: Скорость ее сушки в основном зависит от температуры излучения, высокой температуры и скорости сушки. Это относительно просто, поэтому применяется на нижнем уровне. Недостатками являются низкая эффективность сушки, неравномерная сушка и легкие дефекты сушки.
(2) Двухсторонний подача воздуха плавает и плавает. Плавающая и сушка представляет собой специальную конструкцию воздушного сопла с обеих сторон сухой фольги. Воздушный поток, посланный высокоскоростной струей, наносится на сухую фольгу под воздействием эффекта прикрепления воздушного потока. 4. Под действием воздушного потока высушенный лист сушат в плавающем состоянии.
(3) обычная горячая воздух конвекция сушка. Конвективная сушка является более традиционными методами сушки. Подогреваемые сушки воздуха в сушильной трубу, сушильный воздух в тепловой энергии, проведенной на объект, подлежащая сушке пути конвекции воздуха, жидкости выкипания и сушит. Преимущество Оборудование простое, и его недостатком является то, что эффективность сушки низкая, и его постепенно заменяют высокоэффективной ударной сушкой горячего воздуха в современном сушильном оборудовании.
(4), циркулирующей сушка горячим воздухом соударения. Эффективное использование методов воздушной сушки разработана впрыска жидкости механики сушильного воздуха через фурмы специально разработаны, высокоскоростной струи к поверхности, подлежащей сушке, слой еще сушат на воздухе препятствуют сушки поверхности воздействия . разрушается под действием, что позволяет ускорить процесс сушки, эффективность сушки значительно улучшается циркуляция горячего воздуха соударение сушка характеристика: скорость и температуры сушки, но также и сушка объема воздуха об увеличении объема воздуха может увеличить сушку путем частичной циркулирующей сушильного воздух воздуходувки. скорость, значительно улучшена за счет тепла сушильного воздуха, таким образом, циркулирует горячий воздух для сушки характеристики энергии удара эффективное дополнение за счет увеличения количества продувки воздуха для улучшения скорости сушки, трещин можно избежать, используя высокую температуру сушки возможные недостатки Получаемое сушат.
(5) Сушка перегретого пара. Перегретый пар представляет собой пар, полученный путем нагревания жидкости до насыщенного пара, который полностью испаряется, а затем нагревание продолжается. Сушка перегретого пара является прямым контактом сушильной среды с мокрым покрытием, а тепло в основном конвекции поступающего материал, растворитель изнывает осаждает новая сушка среды для высушивания означает, в процессе сушки, перегретый пар в качестве сушильного агента через поверхность материала, нагревает до влажного покрытия, растворитель свободной поверхности покрытия теплота парообразования, тем самым делая разницу с поверхности материала концентрации влаги внутри. в этой разницы, влага диффундирует из внутренней части в виде жидкости или газа к поверхности, испаряется водяной пар от потока перегретого пара. преимуществом является то, Скрытая теплота пара может быть использована, а тепловой КПД высок, что может обеспечить эффект экономии энергии. Сушка перегретого пара имеет больший коэффициент теплопередачи, чем сушка горячим воздухом.
(6) Микроволновая сушка. Микроволновая сушка представляет собой метод, в котором материал нагревается и нагревается с помощью СВЧ-энергии с частотой 915-2450 МГц для испарения воды для сушки. Микроволновая сушка отличается от традиционного метода сушки тем, что направление теплопроводности совпадает с направлением диффузии воды. По сравнению с традиционным методом сушки микроволновая сушка обладает преимуществами быстрой сушки, энергосбережения и защиты окружающей среды, высокой производительностью, чистотой производства, отличным эффектом сушки, легкой реализацией автоматических операций и контроля и улучшением качества продукции.
В настоящее время некоторые производители выпускают сушилки для горячего воздуха для машин для нанесения покрытий, а также используют воздушные форсунки для подачи воздуха. Формально, подобно ударной сушке, конструкционная конструкция, объем воздуха и скорость вращения воздушных сопел не оказывают ударного воздействия. Еще конвективная сушка, эффективность сушки невелика.
Классификация воды в материалах
Рисунок 1 Влаговая классификация материалов
Связь между общей влажностью материала, равновесной влажностью, свободной влажностью, комбинированной влажностью и несвязанной водой показана на рисунке 1.
Балансирующая влажность: Влажность, которую можно удалить путем сушки. Свободная влажность: Влажность, которую нельзя удалить при высыхании.
Комбинированная влажность включает влагу в клеточной стенке материала, влагу в капилляре внутри материала и влагу, присутствующую в твердом материале в виде кристаллической воды.
Несвязанная влажность включает влагу, механически прикрепленную к твердой поверхности, такую как влажность на поверхности материала, влажность в больших порах и т. Д.
Основной принцип сушки
Сушка: операция удаления влаги из твердых материалов путем нагревания воды или другого растворителя и удаления образовавшегося пара.
Рисунок 2 Принципиальная схема процесса сушки
Как показано, испаряют влаги в поверхности материала, слой воздуха вблизи поверхности пленки 2 присутствуют, парциальное давление водяного пара в материале газовой пленки равно давление паров воды, перенос массы воды движущей силой для этого газа в газовой фазе тело пленки с разницей давления пара в газовой фазе в водяном паре парциального давления в то же время, материал температура нагрева горячего воздуха, для передачи тепла влажного материала, температурный градиентом является движущей силой горячего воздуха и сушки материалов ;. конвективной, из-за постоянный поток среды Уберите испаренную воду, чтобы образовать парциальную разность давлений.
Эфирное процесс сушки будет осуществляться: парциальное давление паров воды высушенный материал в воде больше, чем тепла, выделяющегося при парциальном давлении паров воды в воздухе, если они равны, указывает на то равновесное испарение, сушка прекращается, если горячий воздух паром. Парциальное давление велико, но вместо этого материал поглощает воду.
Процесс сушки материалов представляет собой комбинацию теплопередачи и массопереноса:
(1) горячий воздух нагревает материал;
(2) Процесс испарения и испарения жидкости на поверхности материала;
(3) Процесс внутренней жидкости, диффундирующей через поры на поверхность.
Динамика сушки
Сушильное кривая: х содержание влаги в материале во время сушки и время сушки т, и поверхностной температуры Т кривой материала, как показано на фиг.
Рисунок 3 Кривая сушки
Кривая скорости сушки: соотношение между скоростью сушки материала u и содержанием влаги материала X, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4 Кривая скорости сушки
Внутренняя поверхностная диффузия и испарение воды осуществляется одновременно, но на разных стадиях процесса сушки, что различные скорости, так что механизм регулирования скорости сушки является не то же самое. Предварительный нагрев процесса сушки разделена на секции нагрева AB, BC и падение постоянного секцию сушки Секция скоростной сушки CDE.
(1) Подогрев нагревательной секции AB: материал нагревается и нагревается
(2) постоянная сушка скорости стадия КИ: поверхность материала, подлежащая сушке сохраняет влажное испарение влаги, тепло материал, поглощающий представляют собой водяной пар, который используется для нагрева всей поверхности испарения материалов, скорость испарения материала поверхностной влажности и влажности материала внутри Скорость диффузии почти равна, и скорость высыхания в это время остается стабильной, демонстрируя сухое состояние с постоянной скоростью.
(3) Первая фаза торможения (сегмент CD): Внутренняя скорость диффузии материала меньше скорости испарения поверхностной влаги при температуре влажного термометра. В это время поверхность материала не может поддерживать общую влажность, образуя «сухую зону», что приводит к уменьшению скорости сушки.
(4) Вторая фаза торможения (сегмент DE): испаряющая поверхность воды постепенно перемещается к внутренней части материала, так что пути нагрева и массообмена удлиняются, сопротивление увеличивается и скорость сушки уменьшается.
Рисунок 5 Принципиальная схема процесса сушки полюса
Композиция суспензии литиевой батареи распределена равномерно. Затем испарение растворителя вызывает уменьшение толщины влажного покрытия, и частицы графита постепенно приближаются друг к другу до образования плотного упакованного состояния, а покрытие сжимается (фиг.5с), а затем дополнительно испаряется испарение. Интерфейс жидкости продвигается в пористую структуру и, в конечном итоге, образует покрытие из сухого электрода пористой структуры (фиг.5е). Большие поры имеют тенденцию к предпочтительному опорожнению жидкой фазы. Во время усадки покрытия поверхность пор заполняется жидкой фазой, и известна усадка покрытия. (Фиг.5с) поры заполнены растворителем, после чего растворитель дополнительно удаляют, а в покрытии получают первую большую пор (фиг.5d), в то время как мелкие поры более трудно опорожнить из-за капиллярных сил.