Les homogénéisateurs à ultrasons exploitent l'effet de cavitation ultrasonique pour générer instantanément des microjets à haute température, haute pression et grande vitesse. Ce procédé permet de désagréger efficacement les agglomérats de poudres pour batteries au lithium et d'obtenir un mélange micro-uniforme à l'échelle nanométrique. L'homogénéisateur est devenu un équipement essentiel pour le traitement des poudres de cathode/anode au lithium, la dispersion d'agents conducteurs, la préparation de suspensions et le recyclage des poudres usagées. 

Pour les matériaux de cathode tels que le phosphate de fer lithié (LFP), les matériaux ternaires NCM et le manganate de lithium, l'homogénéisation ultrasonique disperse les particules agglomérées, resserre la distribution granulométrique, améliore la mouillabilité par l'électrolyte et optimise les canaux d'intercalation des ions lithium. Parallèlement, elle permet une modification uniforme du revêtement de carbone et une distribution homogène du liant PVDF, réduisant ainsi les défauts de revêtement des électrodes. Dans le traitement des anodes pour le graphite naturel, le graphite artificiel et les poudres composites silicium-carbone, les vibrations ultrasoniques exfolient les couches de graphite empilées et isolent uniformément les nanoparticules de silicium, réduisant ainsi les contraintes liées à la dilatation volumique lors des cycles de charge et de décharge et améliorant considérablement la durée de vie des batteries et leur capacité de charge rapide. Elles résolvent le problème d'agglomération tenace des nanotubes de carbone et des agents conducteurs de graphène, que le brassage traditionnel ne peut éliminer, formant des réseaux conducteurs complets, réduisant la résistance interne et améliorant l'homogénéité des lots de cellules de batterie. Dans les suspensions aqueuses de graphite avec des liants CMC/SBR, l'homogénéisation ultrasonique permet un mélange et un dégazage simultanés, éliminant les défauts ponctuels sur les électrodes sans ajout d'additifs antimousse. Outre la production de pâte à papier en masse, ce dispositif facilite la recherche en laboratoire sur de nouveaux matériaux au lithium, la synthèse homogène de poudres précurseurs, ainsi que la séparation par voie humide de la matière noire recyclée provenant des batteries au lithium usagées, par élimination des adhésifs et séparation du graphite de la poudre d'oxyde de lithium. Comparée aux mélangeurs planétaires, l'homogénéisation par ultrasons réduit le temps de mise en pâte de 40 à 60 %, nécessite moins d'additifs conducteurs, s'adapte aux systèmes NMP à base d'huile et aux suspensions aqueuses, et peut être installée en ligne comme système auxiliaire de circulation pour les lignes de production existantes. Un contrôle strict de la température entre 25 °C et 35 °C évite la dégradation des liants, et la puissance ultrasonique ajustable s'adapte à différents matériaux en poudre afin d'éviter le broyage excessif des particules ou l'endommagement des matériaux nanoconducteurs. Cet équipement est largement utilisé dans les secteurs des batteries au lithium grand public, des batteries pour véhicules électriques, des batteries de stockage d'énergie, du développement des batteries à l'état solide et du recyclage des matériaux pour batteries au lithium.