¿Qué papel juega un antiespumante ultrasónico en la desgasificación de la lechada de baterías?

¿Qué papel desempeña un desespumador ultrasónico en la desgasificación del estiércol de la batería?

Durante el proceso de desgasificación, un desespumador ultrasónico utiliza la acción física del ultrasonido de alta frecuencia para eliminar eficientemente las pequeñas burbujas atrapadas en el estiércol.Esto es crucial para el rendimiento de la batería y la estabilidad de la producciónSu mecanismo específico de acción y su valor básico son los siguientes:

1Mecanismo básico de desgasificación de las burbujas
Las suspensiones de baterías (como las suspensiones de electrodos positivos y negativos de las baterías de iones de litio) están compuestas de una mezcla de materiales activos, agentes conductores, aglutinantes y disolventes.El aire puede entrar fácilmente durante la mezcla y el transporteLos desespumadores ultrasónicos desespuman las burbujas de gases por los siguientes medios:

Efecto de cavitación: destrucción de burbujas
Cuando las ondas ultrasónicas (normalmente con una frecuencia de 20 kHz a 100 kHz) se propagan a través del estiércol, inducen vibraciones de alta frecuencia en el medio,generando fluctuaciones periódicas de presión alrededor de las burbujasDurante la fase de presión negativa de la onda sonora, las burbujas se estiran y se expanden.las burbujas se comprimen severamente y se rompen instantáneamente (efecto de cavitación), liberando el gas atrapado dentro de las burbujas a la superficie del lodo y finalmente escapando del sistema.

Para burbujas pequeñas (especialmente aquellas con un diámetro inferior a 50 μm, que son difíciles de eliminar con la desgasificación al vacío tradicional),las vibraciones de alta frecuencia de ultrasonido pueden romper directamente la tensión superficial de las burbujas, haciendo que se fusionen en burbujas más grandes que son más fáciles de flotar y expulsar.

Las vibraciones promueven la migración de las burbujas
Las vibraciones mecánicas del ultrasonido crean convección microscópica en todo el lodo, empujando burbujas a la superficie y acelerando su movimiento hacia arriba,evitar que se queden atrapados en el estiércol o entre partículas sólidas.

II. Papel crítico en el estiércol de baterías

Mejora de la calidad del recubrimiento de electrodos
Las burbujas residuales en el estiércol pueden causar agujeros de alfiler, hoyos y recubrimiento desigual en la superficie del electrodo durante el proceso de recubrimiento, lo que afecta la consistencia del electrodo.La desgasificación por ultrasonidos produce un revestimiento más uniforme y denso, reduciendo el riesgo de que la capacidad se desvanezca o se escape térmicamente debido a la concentración de corriente localizada durante la carga y descarga.

Garantizar las propiedades mecánicas de los electrodos
Las burbujas pueden debilitar el enlace entre el material del electrodo y el colector de corriente (como el cobre o la lámina de aluminio), lo que conduce a la pérdida de polvo y a la grieta durante el laminado y el corte.Después de la desgasificación, el aglutinante en el estiércol se distribuye de manera más uniforme, lo que mejora la adhesión entre el material activo y el colector de corriente y mejora la resistencia mecánica del electrodo.

Optimización del rendimiento electroquímico de la batería

Las burbujas pueden obstruir la migración de iones de litio en el electrodo, aumentando la resistencia interna de la batería y reduciendo la eficiencia de carga y descarga.

Las burbujas residuales pueden dañar la estructura del electrodo debido a los cambios de volumen durante el ciclo, acortando la vida útil del ciclo de la batería.La desgasificación por ultrasonidos puede reducir este riesgo y mejorar la estabilidad de la capacidad y el rendimiento de la batería.

Adaptación a las necesidades de desgasificación de los lodos de alta viscosidad
Las suspensiones de baterías (especialmente las suspensiones de cátodos con alto contenido de níquel y las suspensiones de ánodos a base de silicio) suelen tener altas viscosidades,haciendo ineficiente la desgasificación al vacío tradicional (las burbujas luchan por romper el medio viscoso y flotar hacia arriba)El efecto de cavitación del ultrasonido puede actuar directamente dentro de la suspensión, rompiendo eficazmente las burbujas incluso en sistemas de alta viscosidad y compensando las deficiencias de la desgasificación al vacío.

III. Ventajas sinérgicas con los métodos tradicionales de desgasificación
En la producción de estiércol de batería, las máquinas de desgasificación por ultrasonidos se utilizan a menudo junto con la desgasificación al vacío, la desgasificación por agitación mecánica,y otros métodos para formar un "proceso combinado de desgasificación":

El ambiente de vacío reduce el diferencial de presión entre el interior y el exterior de las burbujas, promoviendo su expansión;
La onda ultrasónica destruye específicamente pequeñas burbujas y aquellas encapsuladas por partículas.satisfacer los requisitos de producción de baterías de alta precisión (como las baterías de potencia y las baterías de estado sólido).

Resumen
Las máquinas de desgasificación ultrasónica utilizan vibraciones de alta frecuencia y efectos de cavitación para descomponer con precisión pequeñas burbujas en el estiércol de la batería.garantizar la calidad de los electrodos, y optimizar el rendimiento electroquímico de las baterías. Son equipos clave para garantizar la consistencia y fiabilidad del producto en la producción de baterías,y son especialmente adecuados para la desgasificación de alta viscosidad, que exige nuevos depósitos de baterías.