Thuis / Nieuws / Industrie nieuws / De fijnheid van de mest verdwijnt, de dispersie ziet er goed uit – waarom zitten er dan deeltjes op het gecoate oppervlak?
Industrie nieuws
Functionele mestsystemen · Batterij / fotovoltaïsch / geleidend
In slurry's van lithiumbatterijen, fotovoltaïsche pasta's, geleidende slurries en andere functionele materiaalsystemen doet zich herhaaldelijk een situatie voor: de slurrytests binnen de fijnheidsspecificatie, de dispersietoestand ziet er goed uit en het materiaal lijkt uniform - maar na het coaten vloeibare het oppervlak van de elektrode van de functionele laag deeltjes, synthetische plekken van oppervlakteruwheid.
Een hogere fijnheid is niet hetzelfde als een stabiele coatingkwaliteit
Staat van de mest direct na productie:
Fijnheidstest binnen specificatie
De spreidingstoestand lijkt goed
Uiterlijk uniform en stabiel
Deze resultaten bevestigen dat de overeenkomstige verwerking correct werd uitgevoerd. Ze bevestigen niet dat de slurry deze toestand tijdens de volledige gebruikscyclus zal behouden.
Een voorbijgaand fijnheidsresultaat betekent niet dat de coating deeltjesvrij zal zijn. De fijnheidstest legt een enkel moment vast; er kan geen rekening worden gehouden met wat er met de slurrytoestand gebeurt tijdens opeenvolgende opslag-, transport- en coatingwerkzaamheden.
Zeven redenen waarom er deeltjes verschijnen na het coaten
1
Secundaire agglomeratie tijdens opslag
Tijdens statische opslag blijvende deeltjes bewegen, met elkaar in contact komen en op elkaar inwerken. Als de systeemstabiliteit onvoldoende is, kunnen ze oorspronkelijk gedispergeerde deeltjes zich opnieuw combineren en kleine agglomeraten vormen. Deze agglomeraten verschijnen vervolgens tijdens het coaten als oppervlaktedeeltjes.
2
Dispersietoestand bevat de thermische coatingkwaliteit
Het opbouwen van een goede stabiliteit van de slurry vereist een uniforme deeltjesverdeling, adequate dispersiestabiliteit en een vaste systeemstructuur. Wanneer deeltjes niet voldoende bescherming bieden, kunnen ze opnieuw agglomereren tijdens het afschuiven, transport van statische opslag, waardoor de uniformiteit van de coating beperkt is.
3
Coatingproces versterkt kleine defecten
In de inspectiefase zijn kleine agglomeraten mogelijk niet zichtbaar en kunnen fijnheidstests de werkelijke dispersietoestand niet volledig weergeven. de slurry wordt gevormd tijdens het coaten tot een dunne film, neemt de dikte van de coating af, wordt deeltjes meer variabel aan het oppervlak en wordt defecten duidelijker; kleine deeltjes die niet gemakkelijk te impliceren zijn, kunnen schijnbaar verheven plekken worden.
4
Systeemstabiliteit verbetert de continue productie
Tijdens het continu coaten wordt de slurry herhaaldelijk gecirculeerd en getransporteerd. Leidingen en apparatuur hardwarematige schuifkrachten, en temperatuur en omgeving veranderen voortdurend. Deze factoren kunnen geleidelijk de toestand van de slurry beïnvloeden, waardoor deeltjes zich ophopen en de kwaliteit van de coating beïnvloeden.
5
High-Solid-systemen zijn gespecialiseerd
In slurries met een hoog vast stofgehalte bevinden zich vaste deeltjes die zich dichter bij elkaar bevinden, zijn de interacties sterker en is het beperken van de systeemstabiliteit moeilijk. Vergeleken met systemen met een laag vast stofgehalte is de kans groter dat secundaire agglomeratie na opslag en vorming van coatingdeeltjes voorkomt.
6
Inspectieomstandigheden verschillen van productieomstandigheden
In de inspectiefase is het monstervolume beperkt, is het mestnet beveiligd en is het systeem tijdelijk uniform. Bij de daadwerkelijke productie ondervindt de slurry langdurige opslag, toestandsverandering tijdens transport en versterking van defecten tijdens het coaten - waardoor problemen met deeltjes alleen geleidelijk aan het licht komen.
7
Fijnheidstest kan niet alle heragglomeratie voorkomen
Tijdens opslag gevormde microagglomeraten kunnen te klein zijn om duidelijk te worden geregistreerd bij een standaard fijnheidstest, maar toch groot genoeg om na het coaten een oppervlaktetextuur te productie. Er is een kloof tussen de detectiedrempel van gebruikelijke fijnheidsinstrumenten en de deeltjesgrootte waarbij defecten aan het coatingoppervlak zichtbaar worden.
Samengevat
De fijnheid van de slurry voldoet aan de specificaties, maar coatingoppervlakken die deeltjes vertonen, zijn samengesteld het resultaat van secundaire agglomeratie, veranderingen in de systeemstabiliteit en het versterkte effect van het coatingproces dat samenwerkt. Bij het analyseren van dit soort problemen met coatingdeeltjes moet de aandacht verder gaan dan alleen de maalfijnheid en ook een uitgebreide beoordeling inclusief van de stabiliteit van de slurrydispersie, de opslagstatus en systeemveranderingen tijdens continu coatingbedrijf.
Veelgestelde vragen
Zal het deeltjesprobleem worden geëlimineerd als de slurry voordat het opnieuw wordt gebruikt, wordt geroerd?
Als de agglomeratie zich in een vroeg stadium bevindt en de agglomeraten los zijn, kan de uniforme toestand gedeeltelijk herstellen. enorme zich na ondergrondse statische opslag compactre agglomeraten hebben gevormd – vooral in systemen met een hoog vaste stofgehalte waar deeltjes onder zwaartekrachtdruk hebben gestaan – kan het zijn dat opnieuw de oorspronkelijke dispersiekwaliteit niet volledig herstelt, en ook extra lucht geïntroduceerd of de consistentie verandert.
Hoe kan een belangrijke agglomeratie vóór de coatings worden veroorzaakt zonder te wachten op coatingresultaten?
Het volgen van de deeltjesgrootteverdeling op meerdere eerstepen na de productie (onmiddellijk na het mengen, na 24 uur en na toename opslagperioden) en het vergelijken van de resultaten is zinvoler dan een enkele fijnheidscontrole. Een toenemende deeltjesgrootte gedurende de opslagtijd geeft direct aan dat er secundaire agglomeratie voorkomt.
Is dit probleem specifiek voor slurries van lithiumbatterijen, of levert het ook voor andere functionele materiaalsystemen op?
Dezelfde mechanismen – secundaire agglomeratie, verlies van systeemstabiliteit en versterking van het coatingproces – zijn van toepassing op elektrodeslurry’s van lithiumbatterijen, fotovoltaïsche pasta’s, geleidende slurries, keramische functionele materialen en andere systemen waar fijne deeltjes stabiel verspreid moeten blijven door opslag en continu coatingproces.
