双螺杆挤出机在电池浆料生产中的作用和功能

2023-08-23 　来源:唯塑传播

锂电池是一种理想的储能设备，它可以有效地存储和输出可再生能源，早已广泛应用于移动设备、电动汽车和可再生能源储能系统等领域。

新能源中的锂离子电池作为一种环保、高效、可再生的新型电池技术，早已成为当前广泛应用的电池类型之一。锂电池的正极浆料作为锂离子电池中最为关键的材料之一，其性能好坏会直接影响锂电池品质。

为了提高产品质量，使用合适的喂料方案尤为重要。因此需要使用精度高、可靠性强、灵活机动的失重式喂料机和液体喂料机，从而实现严格遵守配方的目的。选择合适的水性粘合剂体系以及保证浆料的稳定性并避免团聚是考虑的关键因素，基于工艺要求，双螺杆挤出机是比较好的选择。

双螺杆连续挤出机主要由供料计量系统和主机系统组成，供料计量系统用于粉料和溶剂的连续计量称重，主机系统指双螺杆连续挤出机，用于各组分的分散与捏合。

双螺杆结构配置是双螺杆连续挤出制浆机的重要结构，双螺杆由多个正向、反向传送元件和多个正向、反向分散元件，以及正、反向元件之间的间隔垫圈和支撑轴组成。螺杆上不同的元件具备不同的功能，例如输送功能、剪切功能。使用时，根据应用需求选择不同的配置，将元件套在主轴上形成具有相应功能的螺杆。

锂电池的功能性能受浆料的分散与稳定影响，想要使浆料分散均匀，质量稳定，需要根据浆料颗粒受力类型，通过机械、超声以及化学三种方式分散。根据以往经验，单一分散方法很难获得均匀、细小的浆料，通常会采用双行星搅拌机进行预搅拌，高速分散机高强解聚。从而获得低粘度、高固含量、高稳定的锂电池浆料。

最开始，电池厂规模比较小，靠手工称量各种原材料，然后用搅拌机搅拌混合。现在电池的使用量变大，需要混合的浆料量也变多，搅拌机从几十升到几百升、一两千升越来越大，甚至需要人跳到料罐里去进行清洗。但因为搅拌机本身的局限性，其生产只能是一桶一桶地进行，并且，单位能耗居高不下。

而且在传统制浆工艺中，会将所有粉料一次性投入到所有液体成分中，然后经过4到10小时浆料才能均匀分散。

而双螺杆挤出工作原理则是将活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂连续分区加入管式挤出机中，将传统制浆模式分成若干批次，连续不断的分散，最后再汇聚成一整批。

相当于化整为零，使工作过程更为灵活，大大提高效率。从实际应用情况来看，双螺杆连续挤出制浆的效率要高于传统工艺，并且浆料的均匀性也更好。

由此可以看出，双螺杆挤出机拥有优越的分散混合能力、高自由容积、设备联锁等优点，挤出机中的双螺杆紧密啮合，提高输送效率，工艺加工段采用的模块化结构设计，可以对各种配方和工艺中的变化进行灵活和个性化的调整，例如减少或替代有毒溶剂。并且工艺端又有很强的自清洁能力，减少了挤出机中的物料残留，实现更多喂料量。