CN110085452B - 一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及超级电容器技术领域,具体涉及一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的装置和方法。所述装置包括:拌浆釜(9);粘度计(2);浆料稀释池(25);搅拌桨,包括第一搅拌桨(3)和第二搅拌桨(16);测径系统,包括粒径分布待测池(18),激光发射器(19),显微物镜(20),准直镜(21),傅里叶透镜(22),光电探测器(23)和放大转换器(24);以及第一阀门(5)和第一泵(4);第二阀门(11)和第二泵(10);第三泵(7)、第四泵(8)、第五泵(1)、第六泵(14)、第七泵(15)、第八泵(17)、第九泵(13);控制系统(26)。

Description

一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的装置和方法
技术领域
本发明涉及超级电容器技术领域,具体涉及一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的装置和方法。
背景技术
超级电容器的高功率、高比能、长寿命的特点,使其在众多电源领域获得广泛应用。超级电容的储能主要依靠电极(由集流体、碳涂层构成)进行储能,因此电极涂层的均匀性是器件性能具有良好一致性的保障,而浆料的均匀稳定性是影响极片涂层稳定性的重要因素。浆料制备过程中搅拌不均匀导致的浆料各组分材料的分散性不好,从而使制成的电极因内部导电性及粘结性不好而造成容量低、安全性能下降等缺陷。因此,浆料配置是超级电容器生产工艺中的关键工序之一。浆料由微米级储能材料、纳米级导电剂、分子级溶剂、分子级粘结剂和分子级增稠剂构成,属于非均相分散物系,在匀浆过程中,各个极性不同的物质相互混合,必然会有颗粒的团聚,而小粒径的材料由于其物理性质的原因,在电极浆料中更加容易团聚,这就势必会影响浆液的涂覆质量,造成存在颗粒划痕等缺陷极片,严重影响电极生产过程中的生产效率和极板的合格率。而浆液属于典型的高粘稠固液相悬浮液,其分散均匀性极其难检测,目前仅仅依靠控制粘度计判断分散程度。
发明内容
本发明针对现有技术浆液分散不均匀、分散检测难等缺陷,开发出一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的装置和方法,该装置可实现实时监测浆料的分散性,同时可大规模连续化生产浆料。
本发明的一个目的通过以下技术方案来实现:
一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的装置,所述装置包括
拌浆釜(9);
粘度计(2),用于所述拌浆釜(9)中浆料粘度监控;
浆料稀释池(25),用于所述拌浆釜(9)中浆料的稀释;
搅拌桨,包括第一搅拌桨(3)和第二搅拌桨(16),所述第一搅拌桨 (3)用于所述拌浆釜(9)中浆液的搅拌,所述第二搅拌桨(16)用于所述浆料稀释池(25)中稀释浆料的搅拌;
测径系统,包括粒径分布待测池(18),激光发射器(19),显微物镜 (20),准直镜(21),傅里叶透镜(22),光电探测器(23)和放大转换器 (24);
以及第一阀门(5)和第一泵(4),用于控制电极材料往拌浆釜(9) 中注入;第二阀门(11)和第二泵(10),用于控制导电剂往拌浆釜(9) 中注入;第三泵(7)、第四泵(8),分别用于控制粘结剂溶液、增稠剂溶液往拌浆釜(9)中注入;第五泵(1),控制溶剂往拌浆釜(9)中注入;第六泵(14),控制拌浆釜(9)中的浆液注入浆料稀释池(25)中;第七泵(15),控制溶剂往浆料稀释池(25)中注入;第八泵(17),控制浆料稀释池(25)中的稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中;第九泵(13),控制拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺;
控制系统(26),实现各部件自动化控制。
作为优选,所述装置还包括电极材料储料罐(6)和导电剂储料罐(12)。
本发明的另一个目的通过以下技术方案来实现:
一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,使用如上所述的装置,包括以下步骤:
S1、打开第一阀门(5)和第一泵(4),将电极材料吸入拌浆釜(9) 中,然后关闭第一阀门(5)和第一泵(4),再打开第二阀门(11)和第二泵(10),将导电剂吸入拌浆釜(9)中,然后关闭第二阀门(11)和第二泵(10),同时或依次打卡第三泵(7)和第四泵(8),将粘结剂溶液、增稠剂溶液注入拌浆釜(9)中,关闭第三泵(7)和第四泵(8);
S2、打开第一搅拌桨(3),打开粘度计(2),实时监控浆液粘度;
S3、当步骤S2搅拌20-30min后,粘度高于1800cps时,打开第五泵 (1),往拌浆釜(9)中注入溶剂,然后关闭第五泵(1),再搅拌20-30min,若粘度仍高于1800cps时,再往拌浆釜(9)中注入溶剂,关闭第五泵(1),重复此步骤,直至粘度不大于1800cps;
S4、当浆液粘度在1200-1800cps时,每隔30-60min,打开第六泵(14),将拌浆釜(9)中的浆液注入浆料稀释池(25)中,关闭第六泵(14),打开第七泵(15),往浆料稀释池(25)中注入溶剂,关闭第七泵(15),打开第二搅拌桨(16),搅拌1-5min后,关闭第二搅拌桨(16);
S5、打开第八泵(17),将浆料稀释池(25)中的稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中,同时或者依次打开激光发射器(19)、光电探测器(23) 和放大转换器(24),测量稀释浆液的粒度分布;
S6、重复S4和S5步骤,直至粒度分布前后一致后,打开第九泵(13),将拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺。
作为优选,粘结剂溶液溶剂、增稠剂溶液溶剂与步骤S3和步骤S4的溶剂相同。
作为优选,所述电极材料、导电剂、粘结剂溶液溶质、增稠剂溶液溶质的重量百分比为85%-92%、2%-4%、5%-8%、1%-3%。
作为优选,步骤S2的搅拌速度为1500-3000r/min。
作为优选,步骤S3中的每次溶剂注入体积为拌浆釜(9)中浆液重量的2-10%(ml/g)。
作为优选,步骤S4中往浆料稀释池(25)注入的溶剂体积为注入浆料稀释池(25)中的浆液体积的10-15倍。
作为优选,步骤S5中,注入粒径分布待测池(18)中的稀释浆液为 20-100ml。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明的装置和方法简单,易于规模化生产超级电容器的浆料;并实现实时监测浆料的分散性,制备的浆料具有高度均一的粒子分散性。涂布后的电极材料一致性好,提高超级电容器电极性能。
附图说明
图1为本发明一个实例中全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的工艺流程示意图;
图2为实施例1中浆料涂覆后形成的涂层表面电子扫描显微镜图。
图中,1、4、7、8、10、13、14、15、17分别为第五泵、第一泵、第三泵、第四泵、第二泵、第九泵、第六泵、第七泵、第八泵;5、11分别为第一阀门、第二阀门;2、粘度计;3、16分别为第一搅拌桨和第二搅拌桨;6、电极材料储料罐;9、拌浆釜;12、导电剂储料罐;25、浆料稀释池;18、粒径分布待测池;19、激光发射器;20、显微物镜;21、准直镜; 22、傅里叶透镜;23、光电探测器;24、信号放大转换器。
具体实施方式
下面通过具体实施例,结合附图对本发明的技术方案作进一步描述说明。如果无特殊说明,本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料,实施例中所采用的方法,均为本领域的常规方法。
如图1所示,本发明的一个实例中,一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的装置包括:拌浆釜(9),作为所有原料的搅拌混合区;粘度计(2),插入拌浆釜(9)的中,用于所述拌浆釜(9)中浆料粘度监控;浆料稀释池(25),接收部分所述拌浆釜(9)中的浆料进行稀释,稀释浆液才能进行粒径测定;搅拌桨,包括第一搅拌桨(3)和第二搅拌桨(16),所述第一搅拌桨(3)插入拌浆釜(9)中,用于所述拌浆釜(9)中浆液的搅拌,所述第二搅拌桨(16)插入浆料稀释池(25)中,用于所述浆料稀释池(25)中稀释浆料的搅拌;测径系统,包括粒径分布待测池(18),激光发射器(19),显微物镜(20);准直镜(21),傅里叶透镜(22),光电探测器(23)和放大转换器(24),用于测量稀释浆液的粒径分布情况;以及第一阀门(5)和第一泵(4),用于控制电极材料往拌浆釜(9)中注入;第二阀门(11)和第二泵(10),用于控制导电剂往拌浆釜(9)中注入;第三泵(7)、第四泵(8),分别用于控制粘结剂溶液、增稠剂溶液往拌浆釜(9)中注入;第五泵(1),控制溶剂往拌浆釜(9)中注入;第六泵(14),控制拌浆釜(9)中的浆液注入浆料稀释池(25)中;第七泵(15),控制溶剂往浆料稀释池(25)中注入;第八泵(17),控制浆料稀释池(25)中的稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中;第九泵(13),控制拌浆釜(9) 中的浆液输入涂覆工艺;以及控制系统(26),通过控制系统实现各部件自动化运行。
本发明的另一个实例中,所述装置还包括电极材料储料罐(6)和导电剂储料罐(12),分别用于储存电极材料和导电剂。本发明的另一个实例中,所述装置还包括粘结剂溶液储料罐(图中未示出)和增稠剂溶液储料罐(图中未示出)。
本发明的拌浆釜(9)、粘度计(2)、浆料稀释池(25)、搅拌桨、原材料储料罐的大小和形状等根据实际生产需求,进行适宜调整。
本发明的一个实例中,使用上述装置进行全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性,所述步骤包括:
S1、打开第一阀门(5)和第一泵(4),将电极材料吸入拌浆釜(9) 中,然后关闭第一阀门(5)和第一泵(4),再打开第二阀门(11)和第二泵(10),将导电剂吸入拌浆釜(9)中,然后关闭第二阀门(11)和第二泵(10),同时或依次打卡第三泵(7)和第四泵(8),将粘结剂溶液、增稠剂溶液注入拌浆釜(9)中,关闭第三泵(7)和第四泵(8);
S2、打开第一搅拌桨(3),第一搅拌桨(3)的搅拌速度为 1500-3000r/min,促进浆液颗粒分散,打开粘度计(2),实时监控浆液粘度;
S3、当步骤S2搅拌20-30min后,粘度高于1800cps时,打开第五泵 (1),往拌浆釜(9)中注入溶剂,然后关闭第五泵(1),再搅拌20-30min,若粘度仍高于1800cps时,再往拌浆釜(9)中注入溶剂,关闭第五泵(1),重复此步骤,直至粘度不大于1800cps;用于涂覆的浆液粘度不能过大,太大不利于浆液的涂覆均匀性,且粘度过大,颗粒物易团聚不利于分散;
S4、当浆液粘度在1200-1800cps时,每隔30-60min,打开第六泵(14),将拌浆釜(9)中的浆液注入浆料稀释池(25)中,关闭第六泵(14),打开第七泵(15),往浆料稀释池(25)中注入溶剂,关闭第七泵(15),打开第二搅拌桨(16),搅拌1-5min后,关闭第二搅拌桨(16);
S5、打开第八泵(17),将浆料稀释池(25)中的稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中,同时或者依次打开激光发射器(19)、光电探测器(23) 和放大转换器(24),测量稀释浆液的粒度分布;
S6、重复S4和S5步骤,直至粒度分布前后一致后,打开第九泵(13),将拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺。重复S4和S5步骤后,如果粒度分布前后一致,表明拌浆釜(9)中浆液颗粒物已经分散均匀,没有颗粒物团聚,浆液稳定性高。
通过以上方法实现浆液拌浆的同时准确地检测浆料分散情况。
所述电极材料可以为任意可应用于超级电容器的电极材料,列举为活性炭、碳气凝胶、碳纳米管、多孔石墨烯、多孔炭黑及各类多孔碳复合材料,磷酸铁锂、钴酸锂、钒酸锂、镍酸锂、锰酸锂、三元锂(NCA或NCM) 材料及多种锂金属氧化物复合材料等以及这些材料的复合物。所述导电剂可以为任意可应用于超级电容器中以提高电极导电性的物质,列举为导电炭黑、石墨烯、乙炔黑、石墨、气相成长碳纤维、碳纳米管及复合导电材料等以及这些材料的复合物。
所述粘结剂可以为任意可应用于超级电容器中以粘结浆液与集流体的物质,列举为PTFE、苯橡胶、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺等依旧这些材料的复合物。所述增稠剂列举为羧甲基纤维素钠(CMC)、聚丙烯酸(PAA)、NMP溶液等或者这些材料的复合物。粘结剂和增稠剂以溶液形式加入拌浆釜(9)中,如注入拌浆釜(9)中的粘结剂为10%-20%的PTFE水溶液、10%-30%的丁苯橡胶水溶液、10%-30%的聚乙烯醇NMP 溶液、10%-30%的聚偏氟乙烯NMP溶液、10%的聚酰亚胺NMP溶液;如注入拌浆釜(9)中的增稠剂为60%-80%的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液、60%-80%的PAA水溶液、NMP溶液。
配置粘结剂溶液和增稠剂溶液的溶剂与步骤S3和步骤S4的溶剂相同,所用溶剂相同才能使颗粒物在溶剂中分散均匀,提高浆液分散稳定性。如果粘结剂溶液采用水溶剂配制,则增稠剂溶液也采用水溶剂配制,步骤S3 和步骤S4中所用的溶剂为水;如果粘结剂溶液采用NMP溶剂配制,则增稠剂溶液也采用NMP溶剂配制,步骤S3和步骤S4中所用的溶剂为NMP 溶液。例如粘结剂为10%-20%的PTFE水溶液、增稠剂为60%-80%的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液、步骤S3和步骤S4中溶剂为水。
所述电极材料、导电剂、粘结剂溶液溶质、增稠剂溶液溶质的重量百分比为85%-92%、2%-4%、5%-8%、1%-3%。控制各原料的配比不仅有利于颗粒在浆液中的稳定性,还能充分发挥各原料的作用,增强浆料涂层效果,提高电极性能。
所述步骤S3中的每次溶剂注入体积为拌浆釜(9)中浆液重量的2-10% (ml/g),每次注入拌浆釜(9)中用于降低浆液粘度的溶剂体积量不能太多,量太多可能会造成浆液粘度的急剧下降,而量太少会增加操作次数,无形中降低了生产效率。
所述步骤S4中往浆料稀释池(25)注入的溶剂体积为注入浆料稀释池 (25)中的浆液体积的10-15倍。浆液测径之前需要进行稀释,浆液浓度太高粒径测定结果不稳定,通过注入特定比例的溶剂调配浆液至适合测粒径所需的浓度。
所述步骤S5中,注入粒径分布待测池(18)中的稀释浆液为20-100ml。
实施例1
本实施例的全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法包括以下步骤:
S1、打开第一阀门(5),后开第一泵(4),将8kg电极材料储料罐(6) 中的多孔石墨烯吸入拌浆釜(9)中,再关闭第一阀门(5)和第一泵(4),再打开第二阀门(11),后开第二泵(10),将200g导电剂储料罐(12)内的碳纳米管吸入拌浆釜(9)中,再关闭第二阀门(11)和第二泵(10),同时打卡第三泵(7)和第四泵(8),将3L的15%w/v PTFE水溶液、200mL 的70%w/v CMC水溶液注入拌浆釜(9)中,关闭第三泵(7)和第四泵(8)。
S2、打开第一搅拌桨(3),搅拌速度为1800r/min,同时打开粘度计 (2),实时监控浆液粘度。
S3、搅拌20min后,粘度为2200cps,打开第五泵(1),往拌浆釜(9) 中注入700ml水,然后关闭第五泵(1),再搅拌20min,此时粘度为1300cps。
S4、然后,继续搅拌40min,打开第六泵(14),将100ml拌浆釜(9) 中的浆液注入浆料稀释池(25)中,关闭第六泵(14),打开第七泵(15),往浆料稀释池(25)中注入1L水,关闭第七泵(15),打开第二搅拌桨(16) 搅拌1min后,关闭第二搅拌桨(16)。
S5、打开第八泵(17),将浆料稀释池(25)中的20ml稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中,同时打开激光发射器(19)、光电探测器(23) 和放大转换器(24),测量稀释浆液的粒度分布3次;
S6、重复S4和S5步骤循环5次,粒度分布前后保持一致,打开第九泵(13),将拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺。
采用电子扫描显微镜观察浆料涂覆后形成的涂层表面分散情况,如图 2所示,碳粉颗粒和导电剂分散均匀,无粘结剂结块现象。
实施例2
本实施例的全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法包括以下步骤:
S1、打开第一阀门(5),后开第一泵(4),将6kg电极材料储料罐(6) 中的三元锂(NCM)/活性炭复合材料吸入拌浆釜(9)中,再关闭第一阀门(5) 和第一泵(4),再打开第二阀门(11),后开第二泵(10),将200g导电剂储料罐(12)内的炭黑吸入拌浆釜(9)中,再关闭第二阀门(11)和第二泵(10),同时打卡第三泵(7)和第四泵(8),将2L的25%的聚乙烯醇NMP溶液、200g NMP溶液注入拌浆釜(9)中,关闭第三泵(7)和第四泵(8)。
S2、打开第一搅拌桨(3),搅拌速度为2300r/min,同时打开粘度计 (2),实时监控浆液粘度。
S3、搅拌20min后,粘度为1700cps。
S4、然后,继续搅拌30min,打开第六泵(14),将200ml拌浆釜(9) 中的浆液注入浆料稀释池(25)中,关闭第六泵(14),打开第七泵(15),往浆料稀释池(25)中注入2L NMP溶液,关闭第七泵(15),打开第二搅拌桨(16)搅拌2min后,关闭第二搅拌桨(16)。
S5、打开第八泵(17),将浆料稀释池(25)中的50ml稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中,同时打开激光发射器(19)、光电探测器(23) 和放大转换器(24),测量稀释浆液的粒度分布3次;
S6、重复S4和S5步骤循环10次,粒度分布前后保持一致,打开第九泵(13),将拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺。
采用电子扫描显微镜观察浆料涂覆后形成的涂层表面分散情况,分散良好。
实施例3
本实施例的全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法包括以下步骤:
S1、打开第一阀门(5),后开第一泵(4),将7kg电极材料储料罐(6) 中的磷酸铁锂/钴酸锂复合材料吸入拌浆釜(9)中,再关闭第一阀门(5) 和第一泵(4),再打开第二阀门(11),后开第二泵(10),将300g导电剂储料罐(12)内的气相生长碳纤维吸入拌浆釜(9)中,再关闭第二阀门(11) 和第二泵(10),同时打卡第三泵(7)和第四泵(8),将2L的30%的聚偏氟乙烯(PVDF)NMP溶液、300mL的NMP溶液注入拌浆釜(9)中,关闭第三泵(7)和第四泵(8)。
S2、打开第一搅拌桨(3),搅拌速度为2700r/min,同时打开粘度计 (2),实时监控浆液粘度。
S3、搅拌20min后,粘度为1600cps。
S4、然后,继续搅拌50min,打开第六泵(14),将300ml拌浆釜(9) 中的浆液注入浆料稀释池(25)中,关闭第六泵(14),打开第七泵(15),往浆料稀释池(25)中注入3LNMP溶液,关闭第七泵(15),打开第二搅拌桨(16)搅拌2min后,关闭第二搅拌桨(16)。
S5、打开第八泵(17),将浆料稀释池(25)中的30ml稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中,同时打开激光发射器(19)、光电探测器(23) 和放大转换器(24),测量稀释浆液的粒度分布3次;
S6、重复S4和S5步骤循环6次,粒度分布前后保持一致,打开第九泵(13),将拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺。
采用电子扫描显微镜观察浆料涂覆后形成的涂层表面分散情况,分散良好。
实施例4
本实施例的全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法包括以下步骤:
S1、打开第一阀门(5),后开第一泵(4),将9kg电极材料储料罐(6) 中的碳气凝胶/锰酸锂复合材料吸入拌浆釜(9)中,再关闭第一阀门(5) 和第一泵(4),再打开第二阀门(11),后开第二泵(10),将330g导电剂储料罐(12)内的炭黑/石墨烯吸入拌浆釜(9)中,再关闭第二阀门(11) 和第二泵(10),同时打卡第三泵(7)和第四泵(8),将2L的17%丁苯橡胶水溶液、270mL 75%的聚丙烯酸(PAA)水溶液注入拌浆釜(9)中,关闭第三泵(7)和第四泵(8)。
S2、打开第一搅拌桨(3),搅拌速度为1600r/min,同时打开粘度计 (2),实时监控浆液粘度。
S3、搅拌20min,粘度为2400cps,打开第五泵(1),注入500mL纯水,再关闭第五泵(1)。再搅拌20min,粘度为1900cps,打开第五泵(1),注入300mL纯水,再关闭1号泵。再搅拌20min时间,此时粘度为1500cps。
S4、然后,继续搅拌60min,打开第六泵(14),将240ml拌浆釜(9) 中的浆液注入浆料稀释池(25)中,关闭第六泵(14),打开第七泵(15),往浆料稀释池(25)中注入2.4L的水溶液,关闭第七泵(15),打开第二搅拌桨(16)搅拌2min后,关闭第二搅拌桨(16)。
S5、打开第八泵(17),将浆料稀释池(25)中的42ml稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中,同时打开激光发射器(19)、光电探测器(23) 和放大转换器(24),测量稀释浆液的粒度分布3次;
S6、重复S4和S5步骤循环13次,粒度分布前后保持一致,打开第九泵(13),将拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺。
采用电子扫描显微镜观察浆料涂覆后形成的涂层表面分散情况,分散良好。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,其特征在于,使用一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的装置,所述装置包括:拌浆釜(9);
粘度计(2),用于所述拌浆釜(9)中浆料粘度监控;
浆料稀释池(25),用于所述拌浆釜(9)中浆料的稀释;
搅拌桨,包括第一搅拌桨(3)和第二搅拌桨(16),所述第一搅拌桨(3)用于所述拌浆釜(9)中浆液的搅拌,所述第二搅拌桨(16)用于所述浆料稀释池(25)中稀释浆料的搅拌;
测径系统,包括粒径分布待测池(18),激光发射器(19),显微物镜(20),准直镜(21),傅里叶透镜(22),光电探测器(23)和放大转换器(24);
以及第一阀门(5)和第一泵(4),用于控制电极材料往拌浆釜(9)中注入;第二阀门(11)和第二泵(10),用于控制导电剂往拌浆釜(9)中注入;第三泵(7)、第四泵(8),分别用于控制粘结剂溶液、增稠剂溶液往拌浆釜(9)中注入;第五泵(1),控制溶剂往拌浆釜(9)中注入;第六泵(14),控制拌浆釜(9)中的浆液注入浆料稀释池(25)中;第七泵(15),控制溶剂往浆料稀释池(25)中注入;第八泵(17),控制浆料稀释池(25)中的稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中;第九泵(13),控制拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺;
控制系统(26),实现各部件自动化控制;
所述方法包括以下步骤:
S1、打开第一阀门(5)和第一泵(4),将电极材料吸入拌浆釜(9)中,然后关闭第一阀门(5)和第一泵(4),再打开第二阀门(11)和第二泵(10),将导电剂吸入拌浆釜(9)中,然后关闭第二阀门(11)和第二泵(10),同时或依次打开第三泵(7)和第四泵(8),将粘结剂溶液、增稠剂溶液注入拌浆釜(9)中,关闭第三泵(7)和第四泵(8);
S2、打开第一搅拌桨(3),打开粘度计(2),实时监控浆液粘度;
S3、当步骤S2搅拌20-30min后,粘度高于1800cps时,打开第五泵(1),往拌浆釜(9)中注入溶剂,然后关闭第五泵(1),再搅拌20-30min,若粘度仍高于1800cps时,再往拌浆釜(9)中注入溶剂,关闭第五泵(1),重复此步骤,直至粘度不大于1800cps;
S4、当浆液粘度在1200-1800cps时,每隔30-60min,打开第六泵(14),将拌浆釜(9)中的浆液注入浆料稀释池(25)中,关闭第六泵(14),打开第七泵(15),往浆料稀释池(25)中注入溶剂,关闭第七泵(15),打开第二搅拌桨(16),搅拌1-5min后,关闭第二搅拌桨(16);
S5、打开第八泵(17),将浆料稀释池(25)中的稀释浆液注入粒径分布待测池(18)中,同时或者依次打开激光发射器(19)、光电探测器(23)和放大转换器(24),测量稀释浆液的粒度分布;
S6、重复S4和S5步骤,直至粒度分布前后一致后,打开第九泵(13),将拌浆釜(9)中的浆液输入涂覆工艺。
2.根据权利要求1所述的一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,其特征在于,所述装置还包括电极材料储料罐(6)和导电剂储料罐(12)。
3.根据权利要求1所述的一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,其特征在于,粘结剂溶液溶剂、增稠剂溶液溶剂与步骤S3和步骤S4的溶剂相同。
4.根据权利要求1所述的一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,其特征在于,所述电极材料、导电剂、粘结剂溶液溶质、增稠剂溶液溶质相对于电极材料、导电剂、粘结剂溶液溶质、增稠剂溶液溶质的总重量的重量百分比为85%-92%、2%-4%、5%-8%、1%-3%。
5.根据权利要求1所述的一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,其特征在于,步骤S2的搅拌速度为1500-3000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,其特征在于,步骤S3中的每次溶剂注入体积为拌浆釜(9)中浆液重量的2-10%ml/g。
7.根据权利要求1所述的一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,其特征在于,步骤S4中往浆料稀释池(25)注入的溶剂体积为注入浆料稀释池(25)中的浆液体积的10-15倍。
8.根据权利要求1所述的一种全自动超级电容器拌浆及检测浆料分散性的方法,其特征在于,步骤S5中,注入粒径分布待测池(18)中的稀释浆液为20-100ml。
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