กระบวนการผลิตแบบแห้งสำหรับวัสดุขั้วแบตเตอรี่ LIB

วิธีการผลิตขั้วแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยไม่ใช้ตัวทำละลายหรือน้ำ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยข้อได้เปรียบด้านต้นทุนที่ชัดเจน จึงได้รับการนำมาใช้เพิ่มขึ้นโดยผู้ผลิตแบตเตอรี่ ซัพพลายเออร์วัตถุดิบ และสถาบันวิจัยทั่วโลก กระบวนการแบบแห้งมีหลากหลายวิธี แต่ในทุกกรณี การผสมให้เป็นเนื้อเดียวกันโดยไม่มีการแยกตัวระหว่างการขึ้นรูปขั้วแบตเตอรี่ถือเป็นเงื่อนไขสำคัญเบื้องต้น

ที่มา: Gerl, S. (2024) “Production and scale-up of dosable structured anode and cathode dry mixes in a one-pot process with intensive mixers” จาก Abstract “65” Battery Symposium Japan”

สิ่งที่จำเป็นสำหรับการเคลือบวัสดุแอคทีฟด้วยสารนำไฟฟ้า

• ป้องกันการผสมไม่เข้ากันและการแยกตัวเนื่องจากความแตกต่างของความถ่วงจำเพาะระหว่างวัสดุแอคทีฟและสารนำไฟฟ้า

สิ่งที่จำเป็นสำหรับการทำเส้นใย (Fibrillation) ของไบน์เดอร์

• การควบคุมแรงเฉือน (Shear force) และอุณหภูมิของวัสดุ

สิ่งที่จำเป็นสำหรับการแปรรูปผลิตภัณฑ์เป็นแกรนูลเล็ก

• การปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพเพื่อการขนถ่ายเพื่อส่งต่อไปยังกระบวนการถัดไป

กระบวนการต่างๆ ตามลำดับด้านล่างนี้ สามารถจัดการได้ด้วยเครื่องผสม ไอริค อินเทนซีฟ มิกเซอร์ เพียงเครื่องเดียว (One-pot process）
สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ไม่เพียงแค่กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่ยังรวมถึงแบตเตอรี่เจเนอเรชันถัดไป เช่น แบตเตอรี่แบบ Solid-state ด้วย

เครื่องผสม ไอริค อินเทนซีฟ มิกเซอร์ เป็นเครื่องปั่นกวนผสมและปั้นเม็ดความเร็วสูงที่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อแปรรูปวัตถุดิบ ส่วนผสม และสารประกอบในหลากหลายแอปพลิเคชัน การเลือกรูปทรงและความเร็วรอบของอุปกรณ์ผสมให้เหมาะสมกับการใช้งาน ช่วยให้แปรรูปวัตถุดิบได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
โดยการปรับเงื่อนไขการทำงาน เครื่องเดียวสามารถรองรับหลายกระบวนการ เช่น การผสม การทำแกรนูล การนวด และการทำสลาร์รี มีตัวเลือกที่หลากหลายซึ่งช่วยให้รองรับกระบวนการต่าง ๆ ได้ รวมถึง Mixing Pan แบบมี Jacket สำหรับการทำความเย็นและให้ความร้อน และสามารถปรับแต่งให้เหมาะสมกับการใช้งานได้

ข้อดีของหลักการผสมของ Eirich

①ชุดใบกวนโรเตอร์ (อุปกรณ์ผสม) ที่ปั่นกวนในตำแหน่งเยื้องศูนย์ 
　สามารถเลือกรูปทรง ทิศทางการหมุน และช่วงความเร็วรอบของชุดใบกวนโรเตอร์ให้เหมาะสมกับการใช้งานได้

②ชุดใบปาด (Scraper)
　ทำหน้าที่ขูดวัตถุดิบที่ยึดติดอยู่ที่ผนังด้านในและก้นของ Mixing Pan พร้อมทั้งส่งเสริมการเคลื่อนที่ของวัตถุดิบไปยังชุดใบกวนโรเตอร์อย่างมีประสิทธิภาพ

③หม้อผสม (Mixing vessel)
　การหมุนของหม้อช่วยป้อนวัตถุดิบทั้งหมดในถังผสมเข้าสู่ชุดใบกวนโรเตอร์อย่างต่อเนื่อง

กลไกเฉพาะตัว

• ใช้เวลาผสมสั้นและให้ความสม่ำเสมอสูง
• สามารถแปรรูปวัตถุดิบที่มีความถ่วงจำเพาะแตกต่างกันได้
• หม้อผสมที่หมุนได้ช่วยส่งเสริมการเคลื่อนที่ของวัตถุดิบและลดปริมาณสารตกค้างที่ไม่ผ่านการผสม
• การเลือกรูปทรงของชุดใบกวนโรเตอร์และการปรับความเร็วรอบของหม้อผสม ช่วยให้สามารถรองรับกระบวนการแปรรูปวัตถุดิบที่ซับซ้อนได้
• การรวมกระบวนการเข้าด้วยกันช่วยประหยัดพื้นที่และลดการใช้พลังงานของเครื่องจักรในสายการผลิต
• สามารถแปรรูปวัตถุดิบได้อย่างแม่นยำและทำซ้ำได้ (High reproducibility) โดยการตั้งค่าพารามิเตอร์การทำงานที่เหมาะสม

ข้อมูลโดยสรุปของผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับกระบวนการที่แนะนำในครั้งนี้ และสถานะการติดตั้งเครื่องทดสอบที่ Technical Center ของเรามีดังต่อไปนี้
หากต้องการทราบรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดติดต่อเราผ่านแบบฟอร์มสอบถามข้อมูล