배터리 소재, 즉 양극 및 음극 분체에는 링층 조립기를 이용한 어떤 혼합·조립 솔루션이 일반적입니까?
배터리 생산에서는 양극 및 음극 분체 제조를 위해 높은 균일성, 정의된 입자 특성, 제어된 공정 운영을 가능하게 하는 설비가 사용됩니다. 소재 시스템과 공정 경로에 따라 다양한 혼합·조립 솔루션이 적용됩니다.
실제로는 여러 설비 개념이 일반적으로 사용됩니다.
링층 혼합기
링층 혼합기는 연속식으로 작동하는 고성능 기계입니다. 빠르게 회전하는 도구가 원통형 홈통 안에 얇고 고역동적인 링층을 만들어냅니다. 이 층 안에서 분체가 강하게 분산, 습윤, 조립됩니다.
전형적인 특징은 높은 원주 속도, 짧은 체류시간, 높은 비에너지 투입입니다. 링층 혼합기는 특히 대용량 처리량과 균일성 요구가 높은 공정 라인에 적합합니다.
인텐시브 혼합기 또는 배치식 고성능 혼합기
이 설비는 배치식으로 작동하며 강한 혼합 작용을 만들어냅니다. 활물질, 도전재, 바인더의 예비 혼합에 자주 사용됩니다. 흔히 조립 또는 슬러리 단계 이전의 전 단계로 사용됩니다.
플라우셰어 혼합기 및 블레이드 혼합기
이 혼합기는 중간 정도의 전단 응력을 동반하는 균질화 작업에 적합합니다. 입자 구조를 최대한 부드럽게 다루어야 할 때 사용됩니다. 구성에 따라 배치식 또는 연속식 혼합기로 운전할 수 있습니다.
유성식 및 진공 혼합기
이 시스템은 주로 슬러리에 사용됩니다. 활물질, 도전재, 바인더, 용매를 균일한 전극 슬러리로 균질화합니다. 진공 운전은 기포 포집을 방지하는 데 도움이 됩니다.
경사형 인텐시브 혼합기
경사형 인텐시브 혼합기는 매우 높은 해응집 성능을 만들어내며 슬러리 조제에 자주 사용됩니다. 하지만 건식 혼합 공정에도 사용됩니다.
배터리 소재에 사용되는 amixon® 혼합 솔루션
양극 및 음극 분체 조제에서는 분산 혼합이 중심이 됩니다. 목표는 활물질, 도전재, 바인더를 매우 균일하게 분포시키는 것입니다. 동시에 금속 마모분이 제품에 유입되는 것을 막아야 합니다. 이 때문에 이러한 용도에는 세라믹으로 장갑된 혼합실과 세라믹 코팅된 혼합 공구를 갖춘 배치식 혼합기가 자주 사용됩니다.
적합한 설비는 두 가지 요구 사항을 동시에 충족해야 합니다. 높은 혼합 품질을 달성하고 소재를 남김없이 해응집해야 합니다. 이는 특히 양극 소재에서 중요한데, 미량의 페라이트계 오염만으로도 제품 품질이 저하될 수 있기 때문입니다.
실제로는 이를 위해 강하지만 제어된 분산 작용을 갖춘 amixon® GmbH의 수직형 배치 혼합기도 사용됩니다. 이때 불활성화 가능한 구성이 중요합니다.
세라믹 라이닝된 Gyraton® 혼합 사일로를 이용하면 amixon®은 최대 100 m³에 이르는 대량의 분체를 이상적으로 균질화할 수 있습니다. 이는 장기간에 걸쳐 일정한 품질을 확보하는 데 중요한 기여를 합니다.