Katoda Materialo
En la preparado de neorganikaj elektrodaj materialoj por litiojonaj kuirilaroj, alta temperatura solida reago estas la plej ofte uzata.Alttemperatura solid-faza reago: rilatas al la procezo, ke la reakciantoj inkluzive de solid-fazaj substancoj reagas dum tempodaŭro je certa temperaturo kaj produktas kemiajn reagojn per la reciproka disvastigo inter diversaj elementoj por produkti la plej stabilajn kunmetaĵojn je certa temperaturo. , inkluzive de solid-solida reago, solid-gasa reago kaj solid-likva reago.
Eĉ se oni uzas sol-ĝelan metodon, kupprecipitan metodon, hidrotermikan kaj solvoterman metodon, oni kutime postulas solid-fazan reakcion aŭ solid-fazan sinterigadon ĉe alta temperaturo.Ĉi tio estas ĉar la funkcia principo de litio-jona baterio postulas, ke ĝia elektroda materialo povas plurfoje enmeti kaj forigi li+, do ĝia krada strukturo devas havi sufiĉan stabilecon, kio postulas, ke la kristaleco de aktivaj materialoj estu alta kaj la kristala strukturo estu regula. .Ĉi tio malfacilas atingi en malaltaj temperaturoj, do la elektrodaj materialoj de litio-jonaj kuirilaroj nuntempe uzataj estas esence akiritaj per alt-temperatura solida reago.
La katoda materiala pretiga produktadlinio ĉefe inkluzivas miksan sistemon, sinteran sistemon, disbatantan sistemon, akvo-lavan sistemon (nur alta nikelo), pakaĵsistemon, pulvoran transportan sistemon kaj inteligentan kontrolsistemon.
Kiam la malseka miksadprocezo estas uzata en la produktado de katodaj materialoj por litio-jonaj kuirilaroj, ofte renkontiĝas sekigaj problemoj.Malsamaj solviloj uzitaj en la malseka miksadprocezo kondukos al malsamaj sekigprocezoj kaj ekipaĵo.Nuntempe, estas ĉefe du specoj de solviloj uzataj en la malseka miksa procezo: ne-akvaj solviloj, nome organikaj solviloj kiel etanolo, acetono, ktp;Akva solvanto.La sekiga ekipaĵo por malseka miksado de litio-jonaj kuirilaroj katodaj materialoj ĉefe inkluzivas: malplena rotaciiga sekigilo, malplena rastilo, ŝprucaĵo, malplena zono sekigilo.
La industria produktado de katodaj materialoj por litio-jonaj kuirilaroj kutime adoptas alt-temperaturan solidsubstancan sinterizan sintezan procezon, kaj ĝia kerno kaj ŝlosila ekipaĵo estas sinteriza forno.La krudmaterialoj por la produktado de litio-jonaj bateriaj katodaj materialoj estas unuforme miksitaj kaj sekigitaj, poste ŝarĝitaj en la fornon por sinterizado, kaj poste malŝarĝitaj el la forno en la disbatadon kaj klasifikprocezon.Por la produktado de katodaj materialoj, la teknikaj kaj ekonomiaj indikiloj kiel temperaturo kontrolo temperaturo, temperaturo unuformeco, atmosfero kontrolo kaj unuformeco, kontinueco, produktadkapablo, energio konsumo kaj aŭtomatigo grado de la forno estas tre gravaj.Nuntempe, la ĉefa sinteriza ekipaĵo uzata en la produktado de katodaj materialoj estas puŝforno, rulforma forno kaj sonorila kruĉo.
◼ Rulforno estas mezgranda tunela forno kun kontinua hejtado kaj sinterizado.
◼ Laŭ la forna atmosfero, kiel la puŝforno, la rulforma forno ankaŭ estas dividita en aerfornon kaj atmosferfornon.
- Aera forno: ĉefe uzata por sinterizado de materialoj postulantaj oksidigan atmosferon, kiel litiaj manganataj materialoj, litiaj kobaltaj oksidaj materialoj, ternaraj materialoj, ktp;
- Atmosfera forno: ĉefe uzata por NCA ternaraj materialoj, litio ferfosfato (LFP) materialoj, grafito anodaj materialoj kaj aliaj sintering materialoj kiuj bezonas atmosfero (kiel N2 aŭ O2) gaso protekto.
◼ La rulforma forno adoptas ruliĝantan frotan procezon, do la longo de la forno ne estos tuŝita de la propulsforto.Teorie, ĝi povas esti senfina.La karakterizaĵoj de la forna kavstrukturo, pli bona konsistenco dum pafado de produktoj, kaj la granda forna kavstrukturo estas pli favoraj al la movado de aerfluo en la forno kaj la drenado kaj kaŭĉuka malŝarĝo de produktoj.Ĝi estas la preferata ekipaĵo por anstataŭigi la puŝfornon por vere realigi grandskalan produktadon.
◼ Nuntempe, litia kobalta rusto, ternara, litia manganato kaj aliaj katodaj materialoj de litiojonaj kuirilaroj estas sinteritaj en aera rulforno, dum litia ferfosfato estas sinterita en rulforno protektita de nitrogeno, kaj NCA estas sinterita en rulilo. forno protektita de oksigeno.
Negativa Elektroda Materialo
La ĉefaj ŝtupoj de la baza proceza fluo de artefarita grafito inkluzivas antaŭtraktadon, pirolizon, muelantan pilkon, grafitigon (tio estas varmotraktado, tiel ke la origine senordaj karbonatomoj estas ordigitaj bonorde, kaj la ŝlosilaj teknikaj ligiloj), miksado, tegaĵo, miksado. kribrado, pesado, pakado kaj stokado.Ĉiuj operacioj estas bonaj kaj kompleksaj.
◼ Granulado estas dividita en pirolizprocezon kaj pilkan muelan ekzamenan procezon.
En la piroliza procezo, enmetu mezan materialon 1 en la reaktoron, anstataŭigu la aeron en la reaktoro per N2, sigelu la reaktoron, elektre varmigu ĝin laŭ la temperatura kurbo, movu ĝin je 200 ~ 300 ℃ dum 1 ~ 3 h, kaj poste daŭrigu. por varmigi ĝin al 400 ~ 500 ℃, movu ĝin por akiri materialon kun partiklograndeco de 10 ~ 20mm, malaltigu la temperaturon kaj malŝarĝu ĝin por akiri mezan materialon 2. Estas du specoj de ekipaĵoj uzataj en la piroliza procezo, vertikala reaktoro kaj kontinua. granula ekipaĵo, kiuj ambaŭ havas la saman principon.Ili ambaŭ moviĝas aŭ moviĝas sub certa temperatura kurbo por ŝanĝi la materialan konsiston kaj fizikajn kaj kemiajn ecojn en la reaktoro.La diferenco estas, ke la vertikala kaldrono estas kombinaĵo de varma kaldrono kaj malvarma kaldrono.La materialaj komponantoj en la kaldrono estas ŝanĝitaj per kirlado laŭ la temperaturkurbo en la varma kaldrono.Post kompletigo, ĝi estas metita en la malvarmigan kaldrono por malvarmigi, kaj la varma kaldrono povas esti manĝita.Kontinua granula ekipaĵo realigas kontinuan operacion, kun malalta energikonsumo kaj alta produktado.
◼ Karbonigo kaj grafitiĝo estas nemalhavebla parto.La karboniga forno karbonas la materialojn ĉe mezaj kaj malaltaj temperaturoj.La temperaturo de la karboniga forno povas atingi 1600 celsiusgradojn, kiuj povas renkonti la bezonojn de karboniĝo.La alt-precizeca inteligenta temperaturregilo kaj aŭtomata PLC-monitora sistemo faros la datumojn generitajn en la karboniga procezo precize kontrolitaj.
Grafitiga forno, inkluzive de horizontala alta temperaturo, pli malalta malŝarĝo, vertikala ktp., metas grafiton en grafitan varman zonon (karbono enhavanta medion) por sinterizado kaj fandado, kaj la temperaturo dum ĉi tiu periodo povas atingi 3200 ℃.
◼ Tegaĵo
La meza materialo 4 estas transportita al la silo per la aŭtomata transporta sistemo, kaj la materialo estas aŭtomate plenigita en la skatolon promethium per la manipulanto.La aŭtomata transporta sistemo transportas la skatolon prometion al la kontinua reaktoro (rulforno) por tegaĵo, Akiru la mezan materialon 5 (sub la protekto de nitrogeno, la materialo estas varmigita al 1150 ℃ laŭ certa temperaturo-altiĝo kurbo dum 8~10h. La hejtado estas varmigi la ekipaĵon per elektro, kaj la hejtado estas nerekta. La hejtado igas la altkvalitan asfalton sur la surfaco de grafitaj partikloj en pirolita karbona kovraĵo kondensiĝas, kaj la kristala morfologio estas transformita (amorfa stato transformiĝas en kristalan staton), Ordigita mikrokristala karbona tavolo formiĝas sur la surfaco de naturaj sferaj grafitaj partikloj, kaj finfine kovrita grafito simila materialo kun "kernŝelo" strukturo estas. akirita