Цатходе Материал
У припреми неорганских електродних материјала за литијум-јонске батерије, најчешће се користи високотемпературна реакција чврстог стања.Реакција у чврстој фази на високој температури: односи се на процес у којем реактанти укључујући супстанце чврсте фазе реагују у одређеном временском периоду на одређеној температури и производе хемијске реакције кроз међусобну дифузију између различитих елемената како би се произвела најстабилнија једињења на одређеној температури , укључујући реакцију чврста-чврста материја, чврста-гасна реакција и чврста-течна реакција.
Чак и ако се користе сол-гел метода, метода копреципитације, хидротермална метода и солвотермална метода, обично је потребна реакција чврсте фазе или синтеровање у чврстој фази на високој температури.То је зато што принцип рада литијум-јонске батерије захтева да њен материјал електроде може више пута да убацује и уклања ли+, тако да њена структура решетке мора имати довољну стабилност, што захтева да кристалност активних материјала буде висока и кристална структура треба да буде правилна .Ово је тешко постићи у условима ниске температуре, тако да се електродни материјали литијум-јонских батерија који се тренутно користе у основи добијају високотемпературном реакцијом чврстог стања.
Производна линија за обраду катодног материјала углавном укључује систем за мешање, систем за синтеровање, систем за дробљење, систем за прање воде (само са високим садржајем никла), систем за паковање, систем за транспорт праха и интелигентни систем управљања.
Када се процес мокрог мешања користи у производњи катодних материјала за литијум-јонске батерије, често се сусрећу проблеми са сушењем.Различити растварачи који се користе у процесу мокрог мешања довешће до различитих процеса сушења и опреме.Тренутно се углавном користе две врсте растварача у процесу влажног мешања: неводени растварачи, наиме органски растварачи као што су етанол, ацетон, итд;Водени растварач.Опрема за сушење за мокро мешање катодних материјала литијум-јонске батерије углавном укључује: вакуумску ротирајућу сушачу, вакуумску сушачу са грабуљама, сушачу за распршивање, вакуумску траку за сушење.
Индустријска производња катодних материјала за литијум-јонске батерије обично усваја процес синтезе синтеровања у чврстом стању на високим температурама, а његова језгра и кључна опрема је пећ за синтеровање.Сировине за производњу катодних материјала за литијум-јонске батерије се равномерно мешају и суше, затим се утоварују у пећ за синтеровање, а затим истоварују из пећи у процес дробљења и класификације.За производњу катодних материјала веома су важни технички и економски показатељи као што су температура контроле температуре, уједначеност температуре, контрола и униформност атмосфере, континуитет, производни капацитет, потрошња енергије и степен аутоматизације пећи.Тренутно, главна опрема за синтеровање која се користи у производњи катодних материјала су потисне пећи, ваљкасте пећи и пећи са звоном.
◼ Ваљкаста пећ је тунелска пећ средње величине са континуираним загревањем и синтеровањем.
◼ Према атмосфери пећи, попут пећи за потискивање, пећ са ваљцима је такође подељена на ваздушну пећ и атмосферску пећ.
- Ваздушна пећ: углавном се користи за синтеровање материјала који захтевају оксидациону атмосферу, као што су материјали литијум манганата, материјали литијум кобалт оксида, тернарни материјали итд.
- Атмосферска пећ: углавном се користи за НЦА тернарне материјале, материјале од литијум гвожђе фосфата (ЛФП), графитне анодне материјале и друге материјале за синтеровање којима је потребна заштита од атмосфере (као што је Н2 или О2).
◼ Ваљкаста пећ усваја процес трења котрљања, тако да на дужину пећи неће утицати сила погона.Теоретски, то може бити бесконачно.Карактеристике структуре шупљине пећи, боља конзистенција при печењу производа и велика структура шупљине пећи погодније су за кретање протока ваздуха у пећи и одводњавање и испуштање гумених производа.То је пожељна опрема за замену потисне пећи да би се заиста остварила производња великих размера.
◼ Тренутно се литијум кобалт оксид, тернарни, литијум манганат и други катодни материјали литијум-јонских батерија синтерују у пећи са ваздушним ваљцима, док се литијум гвожђе фосфат синтерује у пећи на ваљцима заштићеној азотом, а НЦА се синтерује у ваљку. пећ заштићена кисеоником.
Материјал негативне електроде
Главни кораци основног тока процеса вештачког графита обухватају предтретман, пиролизу, куглицу за млевење, графитизацију (односно топлотну обраду, тако да су првобитно неуређени атоми угљеника уредно распоређени, и кључне техничке везе), мешање, премазивање, мешање. скрининг, вагање, паковање и складиштење.Све операције су у реду и сложене.
◼ Гранулација је подељена на процес пиролизе и процес просијавања кугличног млевења.
У процесу пиролизе, ставите међуматеријал 1 у реактор, замените ваздух у реактору са Н2, затворите реактор, загрејте га електрично у складу са температурном кривом, мешајте на 200 ~ 300 ℃ током 1 ~ 3 сата, а затим наставите да се загреје на 400 ~ 500 ℃, промешати да се добије материјал са величином честица од 10 ~ 20 мм, снизи температуру и испразни да се добије међуматеријал 2. Постоје две врсте опреме које се користе у процесу пиролизе, вертикални реактор и континуирани опрема за гранулацију, обе имају исти принцип.Обоје се мешају или крећу под одређеном температурном кривом да би променили састав материјала и физичка и хемијска својства у реактору.Разлика је у томе што је вертикални котлић комбиновани режим топлог и хладног чајника.Компоненте материјала у котлићу се мењају мешањем у складу са температурном кривом у врелом котлићу.Након завршетка, ставља се у расхладни котлић ради хлађења, а врући котлић се може хранити.Опрема за континуалну гранулацију остварује непрекидан рад, са ниском потрошњом енергије и високим учинком.
◼ Карбонизација и графитизација су неизоставни део.Пећ за карбонизацију карбонизује материјале на средњим и ниским температурама.Температура пећи за карбонизацију може да достигне 1600 степени Целзијуса, што може задовољити потребе карбонизације.Високопрецизни интелигентни регулатор температуре и аутоматски ПЛЦ систем за надзор ће учинити да подаци генерисани у процесу карбонизације буду прецизно контролисани.
Пећ за графитизацију, укључујући хоризонталну високотемпературну, ниже пражњење, вертикалну, итд., поставља графит у врућу зону графита (средина која садржи угљеник) за синтеровање и топљење, а температура током овог периода може да достигне 3200 ℃.
◼ Премаз
Међуматеријал 4 се аутоматским транспортним системом транспортује до силоса, а материјал се аутоматски пуни у кутију прометијум помоћу манипулатора.Аутоматски транспортни систем транспортује кутију прометијума до континуалног реактора (ваљкасте пећи) за премазивање, Узмите међуматеријал 5 (под заштитом азота, материјал се загрева на 1150 ℃ према одређеној кривој пораста температуре током 8 ~ 10 сати. Процес грејања је загревање опреме путем електричне енергије, а начин грејања је индиректан. Загревањем се висококвалитетни асфалт на површини честица графита претвара у пиролитички угљенични премаз, смоле у висококвалитетном асфалту кондензује се, а морфологија кристала се трансформише (аморфно стање се трансформише у кристално стање), на површини природних сферних честица графита формира се уређени микрокристални угљенични слој, и на крају је обложен материјал сличан графиту са структуром „језгро-љуска“ добијена