Катоден материјал
При подготовката на неоргански електроди материјали за литиум-јонски батерии, најчесто се користи реакција на цврста состојба на висока температура.Реакција во цврста фаза на висока температура: се однесува на процесот во кој реактантите вклучително и супстанциите од цврста фаза реагираат одреден временски период на одредена температура и произведуваат хемиски реакции преку меѓусебната дифузија помеѓу различни елементи за да се добијат најстабилните соединенија на одредена температура , вклучувајќи реакција цврсто-цврста, реакција цврсто-гас и реакција цврсто-течна.
Дури и ако се користат методот на сол-гел, методот на копреципитација, хидротермалниот метод и солвотермалниот метод, обично е потребна реакција во цврста фаза или синтерување во цврста фаза на висока температура.Тоа е затоа што принципот на работа на литиум-јонската батерија бара материјалот од нејзината електрода да може постојано да вметнува и отстранува li+, така што нејзината решеткаста структура мора да има доволна стабилност, што бара кристалноста на активните материјали да биде висока и кристалната структура да биде редовна. .Ова е тешко да се постигне при ниски температурни услови, така што електродните материјали од литиум-јонските батерии што всушност се користат во моментов, во основа се добиваат преку реакција на цврста состојба на висока температура.
Производната линија за преработка на катоден материјал главно вклучува систем за мешање, систем за синтерување, систем за дробење, систем за перење вода (само висок никел), систем за пакување, систем за пренесување прав и интелигентен систем за контрола.
Кога процесот на влажно мешање се користи во производството на катодни материјали за литиум-јонски батерии, често се среќаваат проблеми со сушењето.Различни растворувачи кои се користат во процесот на влажно мешање ќе доведат до различни процеси и опрема на сушење.Во моментов, постојат главно два вида растворувачи кои се користат во процесот на влажно мешање: неводени растворувачи, имено органски растворувачи како што се етанол, ацетон, итн;Воден растворувач.Опремата за сушење за влажно мешање на катодни материјали од литиум-јонски батерии главно вклучува: вакум ротациона сушара, вакуумско гребло сушење, фен за прскање, сушење со вакуум ремен.
Индустриското производство на катодни материјали за литиум-јонски батерии обично го усвојува високотемпературниот процес на синтеза во цврста состојба, а неговата основна и клучна опрема е синтерувачката печка.Суровините за производство на катодни материјали од литиум-јонски батерии рамномерно се мешаат и сушат, потоа се вчитуваат во печката за синтерување, а потоа се растовараат од печката во процесот на дробење и класификација.За производство на катодни материјали, многу важни се техничките и економските индикатори како што се температурата на контрола на температурата, рамномерноста на температурата, контролата и униформноста на атмосферата, континуитетот, производниот капацитет, потрошувачката на енергија и степенот на автоматизација на печката.Во моментов, главната опрема за синтерување што се користи во производството на катодни материјали се печка за туркање, печка со валјак и печка со ѕвона.
◼ Ролерска печка е тунелска печка со средна големина со континуирано загревање и синтерување.
◼ Според атмосферата на печката, како и туркачката печка, печката со ролери е исто така поделена на воздушна печка и печка за атмосфера.
- Воздушна печка: главно се користи за синтерување материјали кои бараат оксидирачка атмосфера, како што се материјали од литиум манганат, материјали од литиум кобалт оксид, тројни материјали итн.
- Атмосферска печка: главно се користи за тројни материјали NCA, материјали од литиум железо фосфат (LFP), материјали од графитна анодна и други материјали за синтерување на кои им е потребна заштита од атмосферски гасови (како N2 или O2).
◼ Печката со валјак го прифаќа процесот на триење на тркалање, така што должината на печката нема да биде засегната од погонската сила.Теоретски, може да биде бесконечна.Карактеристиките на структурата на шуплината на печката, подобрата конзистентност при печење производи и големата структура на шуплината на печката е попогодна за движењето на протокот на воздух во печката и за одводнување и испуштање на гумата на производите.Претпочитаната опрема е за замена на туркачката печка за вистинско производство во големи размери.
◼ Во моментов, литиум кобалт оксид, троен, литиум манганат и други катодни материјали на литиум-јонски батерии се синтерувани во печка со воздушни валјаци, додека литиум железо фосфат се синтерува во печка со валјак заштитена со азот, а NCA се синтерува во валјак печка заштитена со кислород.
Материјал за негативна електрода
Главните чекори на основниот процесен тек на вештачкиот графит вклучуваат предтретман, пиролиза, топка за мелење, графитизација (т.е. термичка обработка, така што првично неуредените јаглеродни атоми се уредно распоредени и клучните технички врски), мешање, премачкување, мешање скрининг, мерење, пакување и складирање.Сите операции се добри и сложени.
◼ Гранулацијата е поделена на процес на пиролиза и процес на скрининг на мелење со топчиња.
Во процесот на пиролиза, ставете го среден материјал 1 во реакторот, заменете го воздухот во реакторот со N2, затворете го реакторот, електрично загрејте го според температурната крива, промешајте го на 200 ~ 300 ℃ 1 ~ 3 ч, а потоа продолжете. за да го загреете на 400 ~ 500 ℃, измешајте го за да добиете материјал со големина на честички од 10 ~ 20 mm, намалете ја температурата и испуштете го за да добиете среден материјал 2. Постојат два вида опрема што се користи во процесот на пиролиза, вертикален реактор и континуирано опрема за гранулација, и двете имаат ист принцип.И двете се мешаат или се движат под одредена температурна крива за да го променат составот на материјалот и физичките и хемиските својства во реакторот.Разликата е во тоа што вертикалниот котел е комбиниран режим на топол и ладен котел.Материјалните компоненти во котелот се менуваат со мешање според кривата на температурата во врелиот котел.По завршувањето, се става во котел за ладење за ладење, а топлиот котел може да се нахрани.Опремата за континуирана гранулација реализира континуирано работење, со мала потрошувачка на енергија и висок излез.
◼ Карбонизацијата и графитизацијата се незаменлив дел.Печката за карбонизација ги карбонизира материјалите на средни и ниски температури.Температурата на печката за карбонизација може да достигне 1600 степени Целзиусови, што може да ги задоволи потребите за карбонизација.Високопрецизниот интелигентен контролер на температурата и системот за автоматско следење на PLC ќе направат прецизно контролирани податоците генерирани во процесот на карбонизација.
Печката за графитизација, вклучувајќи хоризонтална висока температура, пониско празнење, вертикално, итн., го става графитот во топла зона на графит (околина што содржи јаглерод) за синтерување и топење, а температурата во овој период може да достигне 3200 ℃.
◼ Облога
Средниот материјал 4 се транспортира до силосот преку системот за автоматско пренесување, а материјалот автоматски се полни во кутијата прометиум од страна на манипулаторот.Системот за автоматско пренесување ја транспортира кутијата прометиум до континуираниот реактор (печка со ролери) за обложување, Добијте го среден материјал 5 (под заштита на азот, материјалот се загрева до 1150 ℃ според одредена крива на пораст на температурата за 8 ~ 10 часа. Процесот на загревање е да се загрее опремата преку електрична енергија, а методот на загревање е индиректен кондензира, а морфологијата на кристалот се трансформира (аморфната состојба се трансформира во кристална состојба), на површината на природните сферични графитни честички се формира уреден микрокристален јаглероден слој и на крајот се формира обложен материјал сличен на графит со структура „јадро-школка“ добиени