Surpassing customers expectationAmperex Technology LimitedM6搅拌工序培训段 丽 华 Date: 12-8-112024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited内容1. 搅拌基础理论搅拌基础理论 1.1Mixing定义1.2搅拌原理、作用1.3粘度、颗粒度、固含量2.设备介绍设备介绍3. M6 阳极搅拌工艺介绍阳极搅拌工艺介绍2.1阳极搅拌流程2.2阳极材料4. M6 阴极搅拌工艺介绍阴极搅拌工艺介绍3.1阴极搅拌流程3.2阴极材料5. 自动粉料系统自动粉料系统6. 案例分析案例分析2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited1.1Mixing定义Mixing:包括搅拌和混合,降低体系的非均一性（相、温度、浓度等）以达到所需要的工艺结果,以质量传递、热量传递、反应以及产品特性为关键目标。 Mixing类型(按工艺目的分为以下几种):1.固液悬浮:使固体颗粒悬浮在液体中，形成固液混合物或悬浮液2.固体溶解:将固体溶解于溶液中,通常是未饱和状态3.均相混合:两种或多种互溶液体的混合,是一个均相纯物理混合过程4.液液分散:不互溶的两种或多种液体之间的分散5.气液分散:气体呈微小气泡分散于液体中,或促进气体与液体间的反应公司目前主要的搅拌类型为固液悬浮和固体溶解公司目前主要的搅拌类型为固液悬浮和固体溶解.2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited搅拌工序搅拌工序一、搅拌作用：一、搅拌作用：配料过程实际上是将浆料中的各种组成按标准比例混合在一起，调制成浆料，以利于均匀涂布，保证极片的一致性。配料大致包括五个过程，即：原料的预处理、掺和、浸湿、分散和絮凝。二、搅拌原理：二、搅拌原理：通过搅拌叶、公转框相互转动，液体产生固液悬浮是在机械搅拌的情况下产生与维持悬浮液，以及增强液固相间的质量传递。固液搅拌通常分为以下几个部分：（1）固体颗粒的悬浮；（2）沉降颗粒的再悬浮；（3）悬浮颗粒渗入液体；（4）利用颗粒之间以及颗粒与桨之间的作用力使颗粒团聚体分散或者控制颗粒大小；（5）液固之间的质量传递。2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited浆料参数一、粘度一、粘度:流体对流动的阻抗能力，其定义为：液体以1cm/s的速度流动时，在每1cm2平面上所需剪应力的大小，称为动力粘度，以Pa.s为单位。粘度是流体的一种属性。流体在管路中流动时，有层流、过渡流、湍流三种状态，搅拌设备中同样也存在这三种流动状态，而决定这些状态的主要参数之一就是流体的粘度。在搅拌过程中，一般认为粘度小于5Pa.s的为低粘度流体，例如：水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等；5-50Pas的为中粘度流体，例如：油墨、牙膏等；50-500Pas的为高粘度流体，例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等；大于500Pas的为特高粘流体例如：橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。二、颗粒度二、颗粒度D50：浆料中50%体积的颗粒其粒径的大小范围三、固含量：三、固含量：浆料内固体物质的含量百分比，理论配比固含量小于出货固含量M6S浆料粘度在浆料粘度在8005000m.Pas.2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited搅拌设备过滤器出料口真空表触摸屏温度控制粉料过滤2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology LimitednHY-620双行星搅拌机技术参数：n搅拌桶n内桶尺寸：1046mm988mm（设计容积823L）内胆不锈钢（304）、内壁大立车加工后抛、光不低于Ra0.32、公差1mm、夹套A3钢及保温层外饰2B不锈钢板、冷却水进出口DN40、底部出料口2寸、桶底滑轮4个（其中2个万向）、桶身带拉手、耐压3kg/cm2。n2、分散轴n转速0-2000rpm、分散轴2套、轴承德国FAG、每个轴上2个300mm分散盘（0-23.55m/s）、上桶体传动带日本三星同步带、变频调速、防暴四极电机30kw1台。n3、公转轴、搅拌浆、刮壁n公转转速：050转/分、变频调速，防爆电机一台，功率：18.5KW；n麻花框式浆转速：0108Rpm、2组（带底Teflon刮刀）。n刮壁转速：050转/分、刮壁材质Teflon、1组。搅拌设备2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited自转轴两套公转两套锯齿形分散盘:250mm，共4ea刮板一套Temperature sensor搅拌设备M6S双行星搅拌机2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited搅拌设备2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology LimitedP1搅拌机搅拌设备2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited搅拌设备V形混合机卧式球磨机2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited混合效果的度量检测固液悬浮体系搅拌与混合均匀的方法:直接测量直接测量1) 粘度法: 从体系不同位置取样,用粘度计测量浆料的粘度;偏差越小,混合越均匀;2) 颗粒度法: A, 从体系不同位置取样,用颗粒度刮板仪观察浆料的颗粒度;粒度越接近原材料粉末大小,混合越均匀; B, 从体系不同位置取样,用激光衍射颗粒度测试仪观察浆料的颗粒度;粒度分布越正态,大颗粒越小,混合越均匀;3) 比重法:从体系不同位置取样,测量浆料的密度,偏差越小混合越均匀间接测量间接测量 1)固含量法(宏观):从体系不同位置取样,经过适当的温度和时间的烘烤,测固体份的重量,偏差越小混合越均匀; 2)SEM/EPMA(微观):从体系不同位置取样,涂布到基材上,烘干,用SEM(电子显微镜) /EPMA(电子探针)观察浆料干燥后膜片内颗粒或元素的分布;(体系固体份 通常为导体材料)2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2.M6阳极搅拌工艺2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited阳极材料Conductive carbon black(导电碳黑) 用做导电剂用做导电剂Copolymer latex -SBR(丁苯橡胶) 用作粘接剂用作粘接剂 化学名:Styrene-Butadiene copolymer latex(聚苯乙烯丁二烯乳胶),水溶性乳胶,固含量4850%,PH 47,凝固点-50,沸点大约100,储存温度535. SBR是一种阴离子型聚合物分散体,具有良好的机械稳定性及可操作性,并具有很高的粘结强度.作用:连接大的活性物质颗粒使导电性良好.Sodium carboxymethyl cellulose (CMC)- (羧甲基纤维素钠) 外观为白色或微黄色絮状纤维粉未或白色粉未，无嗅无味，无毒；易溶于冷水或热水，形成胶状，溶液为中性或微碱性，不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂，可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。有吸湿性，对光热稳定，粘度随温度升高而降低，溶液在PH值210稳定，PH低于2，有固体析出，PH值高于10粘度降低。变色温度227，炭化温度252，2%水溶液表面张力71mn/n.用作增稠剂和稳定剂用作增稠剂和稳定剂2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2.1阳极搅拌流程搅拌流程图InspectionCMC DI水石墨l碳粉Mixing-1 Dissolve in stock tankMixing-2 Mixing-3 SBR 溶液固体溶解固体溶解,自转自转500rpm, 1013h, 温度温度2030固液悬浮固液悬浮,公转公转50rpm,自转自转600rpm,2h,温度温度2030,真真空度空度-0.08Mpa固液悬浮固液悬浮,公转公转50rpm,自转自转800rpm,3h,温度温度2030,真真空度空度-0.08Mpa液体混合液体混合,公转公转50rpm,自转自转800rpm,3h,温度温度2030,真真空度空度99.8%,比重1.0251.040,含水量要求0.005%(500ppm).搅拌溶剂搅拌溶剂PVDF (聚偏二氟乙烯聚偏二氟乙烯 )白色粉末状结晶聚合物，相对密度1.751.78。具有极其良好的抗紫外线性和耐气候老化性，其薄膜在室外放置一二十年也不硬脆龟裂。聚偏氟乙烯的介电性能特异，介电常数高达68（MHz60Hz），介质损耗角正切值也很大，大约在0.020.2之间，体积电阻稍低，为21014.cm。其长期使用温度为-40+150,在这段温度范围内，聚合物有着很好的机械性能。它的玻化温度-39，脆化温度-62以下，结晶熔点约170，热分解温度316以上。用做增稠剂和粘接剂用做增稠剂和粘接剂2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited3.1阴极搅拌流程搅拌流程图InspectionPVDFNMPCPC（锂钴）GCC（碳粉）Mixing-1 Dissolve in stock tankDispersion / Media MillInspectionMixing-2 Mixing-3 NMPDispersion固体溶解固体溶解,自转自转500rpm, 10h, 温度温度5460固液悬浮固液悬浮,公转公转30rpm,自转自转600rpm,1.5h,温度温度5460,真空度真空度-0.08Mpa，两次加料，两次加料固液悬浮固液悬浮,公转公转30rpm,自转自转600rpm,1.5h,温度温度5460,真空度真空度-0.08Mpa，两次加料，两次加料液体混合液体混合,公转公转40rpm,自转自转800rpm,2h,温度温度5460,真真空度空度-0.08Mpa检查粘度、颗粒度、固含量分散搅拌分散搅拌,公转公转40rpm,自转自转800rpm,3h,温度温度5460,真真空度空度-0.08Mpa，搅拌完成时间，搅拌完成时间19h研磨分散研磨分散,频率频率3040Hz,温度温度5460检查粘度,颗粒度加料搅拌+砂磨检查浆料调节+抽浆料循环时间罐数/天(min)(min)(min)(min)(min)2506603023011701.232024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited阴极搅拌流程M6S阴极搅拌、涂布工艺流程2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology LimitedPVDF溶解罐溶解罐阴极搅拌设备Dispersinggear浆料搅拌罐浆料搅拌罐中转罐中转罐2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited阴极溶液及浆料的粘性特征2-2-4. 阴极浆料粘度的时间性（CS08研磨前浆料，数显粘度计测量，水浴55C，定剪切速率2.5 1/s）从6和8号搅拌罐取样测量的粘度可以看出，CS08配方浆料在研磨前表现为一定的触变性，即粘度测量值随测量时间不断变小，甚至可以持续减小到几小时之后。2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited浆料粘度随搅拌时间的变化曲线：随搅拌时间的延长，浆料粘度趋向于一个稳定值而不再变化 （可以说浆料已分散均匀浆料的粘性特征2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited浆料粘度随温度的变化曲线：温度越高则浆料粘度越低，当到达一定的温度时粘度会趋向一个稳定值。浆料的粘性特征2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limitedl浆料的温度降低则可以通热水升温,并保持稳定l下图为中转罐浆料固含量随时间变化曲线浆料的粘性特征2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited2-2-3. PVDF溶液粘度随测定时间的变化（PVDF浓度10.26）Range30；Sigma8.2，PVDF溶液的粘度基本不随测量时间变化。测量时间不会对粘度测量造成实质性的影响，除了温度之外，原料PVDF本身的重均分子量和分子量分布的差异是影响聚合物溶液粘度最重要的因素。浆料的粘性特征2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limitedl浆料的温度降低则可以通热水升温,并保持稳定l下图为中转罐浆料固含量随时间变化曲线浆料的粘性特征2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limitedn浆料搅拌完成后通过管道输送到中转罐中供Coater涂布,中转罐搅拌以自转:25Hz(740RPM),公转:35Hz(35RPM)以保证浆料各项参数稳定，不会发生变化，包括浆料温度、粘度及固含量等,以保证浆料涂布的均匀一致性n下图为浆料粘度随时间变化曲线浆料的粘性特征2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited工序介绍浆料粘度随搅拌时间的变化曲线：随搅拌时间的延长，浆料粘度趋向于一个稳定值而不再变化 （可以说浆料已分散均匀浆料的粘性特征2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited阴极搅拌设备分散设备分散设备MillrollandimpactwithzirconiumbeadsHighpressure30004000PsiImpactandimplosion砂磨机均质机2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited粉料系统工作原理及流程间图：粉料系统工作原理及流程间图： 粉料系统简介粉料系统简介本系统是集电气、机械、计量、输送、程序控制为一体的全自动化设备，通过吸料本系统是集电气、机械、计量、输送、程序控制为一体的全自动化设备，通过吸料管道利用负压抽风原理将所需粉料吸入系统储料仓，通过设定所需粉料用量参数，管道利用负压抽风原理将所需粉料吸入系统储料仓，通过设定所需粉料用量参数，进行自动粉料配料计量进入称重罐内，再由称重罐将粉料投入指定搅拌罐内，对进行自动粉料配料计量进入称重罐内，再由称重罐将粉料投入指定搅拌罐内，对Mixing工序所使用溶剂能准确利用流量计控制计量误差。工序所使用溶剂能准确利用流量计控制计量误差。罗茨风机抽风罗茨风机抽风抽料管产生负压抽料管产生负压抽料枪抽料抽料枪抽料储料仓储料仓配料称重罐配料称重罐输送管道输送管道换换向向阀阀搅拌罐搅拌罐粉料粉料粉料走向图粉料走向图2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited粉料系统简介2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited案例分析-设备类1.公转搅拌轴承损坏2.公转紧固螺丝脱落3.搅拌机公转链条锁扣松动脱落. 4.升降液压系统电磁阀损坏.单向阀损坏. 5.搅拌机出料球阀密封不严,漏料. 6.温度表异常2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology Limited1.固含量低、高2.粘度低、高3.气泡4.颗粒度超范围5.浆料污染案例分析-工艺类2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.comSurpassing customers expectationAmperex Technology LimitedThank you for your attention电池英才网：电池英才网：http:/dc.epjob88.com联系电话：联系电话：0755-86153052邮件地址：邮件地址：dchr04epjob88.com2024/9/18一览电池英才网http:/dc.epjob88.com