上海人和科學儀器有限公司
干電池電極膜用非原纖化微粒粘結劑的高效粉碎方法
檢測樣品：非原纖化微粒粘結劑
檢測項目：粉碎
方案概述：制造干電池陽極電極膜，包括96wt％的石墨和4wt％的粘結劑，其中粘結劑包括2％的PTFE、1％的CMC和1％的PVDF。我們使用帶有分級機附件的Hosokawa100AFG加壓噴射磨機，將D50粒徑為70µm的原樣CMC粉末進行研磨，使用8000rpm的分級機轉速，研磨氣體壓力為120psi。研磨后，CMC的D50粒徑約為10µm。
在許多商業和工業用途中，例如在消費類設備、生產設備以及電池供電的車輛中，已經依賴鋰離子電池作為電源。同時，對儲能裝置的需求正在持續且迅速地增長。電儲能電池廣泛用于向電子、機電、電化學和其他有用的裝置提供功率。這樣的電池包括電池組，例如一次化學電池和二次（可充電）電池、燃料電池以及各種電容器。為了增強能量存儲、增加功率容量并擴大實際使用情況，需要增加包括電容器和電池的儲能裝置的工作功率和能量。
儲能裝置中的電極膜表現出優良的機械和加工特性，電極膜包括具有某些粒徑的非原纖化羧甲基纖維素（CMC）微粒粘結劑。粘結劑在電極膜中的均勻分布可以改善膜的機械特性，降低缺陷發生率和缺陷嚴重程度。此外，粘結劑的粒徑過大會導致各種同題，例如CMC的分散不均勻、壓延軋制期間的局部壓力、CMC顆粒與加熱的壓延輥的粘附等。常規的用于減小顆粒粒徑的設備有切割機、球磨機和破碎機等，但是存在處理時間長、能耗高、粒徑達不到要求、影響產品的純度和質量等問題。與其他粉碎技術相比，加壓噴射研磨工藝會有效地減小CMC粘結劑的粒徑。
制造干電池陽極電極膜，包括96wt％的石墨和4wt％的粘結劑，其中粘結劑包括2％的PTFE、1％的CMC和1％的PVDF。我們使用帶有分級機附件的Hosokawa 100 AFG加壓噴射磨機，將D50粒徑為70µm的原樣CMC粉末進行研磨，使用8000rpm的分級機轉速，研磨氣體壓力為120psi。研磨后，CMC的D50粒徑約為10µm。
較小粒徑的CMC減少了電極缺陷，例如孔、裂紋或表面凹坑。原樣的CMC粉末的干粉配方產生具有缺陷的電極自立式膜，使用研磨后的CMC可以避免這些缺陷。這和較小粒徑的CMC具有較大的表面積有關。電極配方中在固定的粘結劑重量比下，較大的表面積可能會對活性材料粉末基質有較強的粘合強度，并且對用于生產膜或壓延膜厚度的加熱輥的親和力較弱。
拉伸強度結果表明，使用研磨后的CMC粘結劑生產的相似厚度的電極膜要強于用原樣CMC粘結劑生產的電極膜。結果如下表所示。
Hosokawa AFG加壓噴射磨機生產超細粉末，在其整個運行過程中無大顆粒。根據市場需求和應用，可以生產粒徑分布很陡峭的超細粉體。相比任何其它傳統氣流磨，該設備耗能更少，最多節能50%。另外，因為通過噴嘴的只有空氣，不和物料接觸，不會對產品形成污染。運行過程中，設備的磨損率非常低。
Hosokawa AFG加壓噴射磨機的規格與型號
主要應用領域
??研磨高純度物質。如，熒光粉末、特種陶瓷、硅膠、氧化鋁、色譜分析中應用的硅酸等。
??耐研磨材料。如，硬質合金、碳化硅、碳化硼、氧化鋁、氧化鋯、剛玉（研磨和拋光應用）等。
??熱敏性物質。如，植物保護劑、蠟、樹脂、脂肪、氫化油等。
??礦物質。特別是薄片狀或針狀。如，滑石、云母、石墨、石英、硅灰石。
??在液氮狀態下，低溫研磨。
??在小于30毫米厚度的薄膜上應用的粉體涂料。
??碳粉。
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