Jakie rozwiązania mieszania i granulacji z granulatorem warstwy pierścieniowej są typowe dla materiałów bateryjnych, proszków katodowych i anodowych?
W produkcji baterii do wytwarzania proszków katodowych i anodowych stosowane są instalacje, które umożliwiają wysoką jednorodność, zdefiniowane właściwości cząstek i kontrolowane prowadzenie procesu. Zależnie od układu materiałowego i drogi procesowej stosowane są różne rozwiązania mieszania i granulacji.
W praktyce typowe jest kilka koncepcji instalacji.
Mieszalniki warstwy pierścieniowej
Mieszalniki warstwy pierścieniowej to pracujące w sposób ciągły maszyny o wysokiej wydajności. Szybko obracające się narzędzie wytwarza w cylindrycznej niecce cienką, wysoce dynamiczną warstwę pierścieniową. W niej proszki są intensywnie dyspergowane, zwilżane i granulowane.
Typowymi cechami są wysokie prędkości obwodowe, krótkie czasy przebywania i wysokie jednostkowe wprowadzanie energii. Mieszalniki warstwy pierścieniowej nadają się szczególnie do dużych wydajności i do linii procesowych o wysokich wymaganiach co do równomierności.
Mieszalniki intensywne lub wsadowe mieszalniki o wysokiej wydajności
Instalacje te pracują wsadowo i wytwarzają intensywne wymieszanie. Stosowane są często do mieszania wstępnego materiałów aktywnych, dodatków przewodzących i spoiw. Często służą jako stopień poprzedzający granulację lub etap zawiesiny.
Mieszalniki lemieszowe i łopatkowe
Mieszalniki te nadają się do zadań homogenizacji o umiarkowanym obciążeniu ścinającym. Stosowane są, gdy struktura cząstek ma być traktowana możliwie łagodnie. Zależnie od wykonania mogą pracować jako mieszalniki wsadowe lub ciągłe.
Mieszalniki planetarne i próżniowe
Systemy te stosowane są przede wszystkim do zawiesin. Homogenizują materiał aktywny, dodatki przewodzące, spoiwa i rozpuszczalniki do jednolitej masy elektrodowej. Praca pod próżnią pomaga uniknąć wtrąceń gazowych.
Pochyłe mieszalniki intensywne
Pochyłe mieszalniki intensywne dają bardzo wysoką wydajność deaglomeracji i nadają się często do przygotowania zawiesin. Stosowane są jednak także w procesie mieszania na sucho.
Te rozwiązania mieszania amixon® stosowane są przy materiałach bateryjnych
Przy przygotowaniu proszków katodowych i anodowych na pierwszym planie stoi mieszanie dyspergujące. Celem jest osiągnięcie bardzo równomiernego rozprowadzenia materiału aktywnego, dodatków przewodzących i spoiw. Jednocześnie należy zapobiegać temu, aby metaliczne ścieranie dostawało się do produktu. Dlatego do tych zastosowań stosowane są często pracujące wsadowo mieszalniki z komorą mieszania opancerzoną ceramicznie i mieszadłami powlekanymi ceramicznie.
Odpowiednie instalacje muszą spełniać jednocześnie dwa wymagania. Muszą osiągać wysoką jakość mieszania i całkowicie deaglomerować materiał. Jest to szczególnie ważne przy materiałach katodowych, ponieważ już niewielkie zanieczyszczenia ferrytyczne mogą pogorszyć jakość produktu.
W praktyce stosowane są do tego również pionowe mieszalniki wsadowe amixon® GmbH o intensywnym, ale kontrolowanym działaniu dyspergującym. Ważne jest przy tym wykonanie z możliwością inertyzacji.
Za pomocą silosu mieszającego Gyraton® (wyłożonego ceramiką) amixon® może idealnie homogenizować duże masy proszkowe do 100 m³. Jest to ważny wkład w zapewnienie stałej jakości przez długie okresy.