Materjal tal-Katodu
Fil-preparazzjoni ta 'materjali ta' elettrodi inorganiċi għal batteriji tal-jone tal-litju, reazzjoni ta 'stat solidu ta' temperatura għolja hija l-aktar użata komunement.Reazzjoni f'fażi solida ta 'temperatura għolja: tirreferi għall-proċess li r-reaġenti inklużi sustanzi ta' fażi solida jirreaġixxu għal perjodu ta 'żmien f'ċerta temperatura u jipproduċu reazzjonijiet kimiċi permezz tad-diffużjoni reċiproka bejn diversi elementi biex jipproduċu l-aktar komposti stabbli f'ċerta temperatura , inklużi reazzjoni solidu-solidu, reazzjoni solidu-gass u reazzjoni solidu-likwidu.
Anke jekk jintużaw il-metodu sol-gel, il-metodu ta 'kopreċipitazzjoni, il-metodu idrotermali u l-metodu solvotermali, ġeneralment tkun meħtieġa reazzjoni ta' fażi solida jew sinterizzazzjoni ta 'fażi solida f'temperatura għolja.Dan huwa minħabba li l-prinċipju ta 'ħidma tal-batterija tal-jone tal-litju jeħtieġ li l-materjal tal-elettrodu tiegħu jista' ripetutament idaħħal u jneħħi li+, għalhekk l-istruttura tal-kannizzata tagħha għandu jkollha biżżejjed stabbiltà, li teħtieġ li l-kristallinità tal-materjali attivi għandha tkun għolja u l-istruttura tal-kristall għandha tkun regolari .Dan huwa diffiċli biex jinkiseb taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura baxxa, għalhekk il-materjali tal-elettrodu tal-batteriji tal-jone tal-litju attwalment użati fil-preżent huma bażikament miksuba permezz ta' reazzjoni ta 'stat solidu f'temperatura għolja.
Il-linja tal-produzzjoni tal-ipproċessar tal-materjal tal-katodu tinkludi prinċipalment sistema ta 'taħlit, sistema ta' sinterizzazzjoni, sistema ta 'tgħaffiġ, sistema ta' ħasil tal-ilma (nikil għoli biss), sistema ta 'ppakkjar, sistema ta' ġarr ta 'trab u sistema ta' kontroll intelliġenti.
Meta l-proċess ta 'taħlit imxarrab jintuża fil-produzzjoni ta' materjali tal-katodu għal batteriji tal-jone tal-litju, ħafna drabi jiltaqgħu magħhom problemi ta 'tnixxif.Solventi differenti użati fil-proċess tat-taħlit imxarrab iwasslu għal proċessi u tagħmir differenti tat-tnixxif.Fil-preżent, hemm prinċipalment żewġ tipi ta 'solventi użati fil-proċess ta' taħlit imxarrab: solventi mhux milwiema, jiġifieri solventi organiċi bħal etanol, aċetun, eċċ;Solvent tal-ilma.It-tagħmir tat-tnixxif għat-taħlit imxarrab ta 'materjali tal-katodu tal-batterija tal-jone tal-litju jinkludi prinċipalment: dryer li jdur bil-vakwu, dryer tar-rake vakwu, dryer tal-isprej, dryer taċ-ċinturin tal-vakwu.
Il-produzzjoni industrijali ta 'materjali tal-katodu għal batteriji tal-jone tal-litju normalment tadotta proċess ta' sinteżi ta 'sinterizzazzjoni fi stat solidu ta' temperatura għolja, u t-tagħmir ewlieni u l-qalba tiegħu huwa kalkara tas-sinterizzazzjoni.Il-materja prima għall-produzzjoni ta 'materjali tal-katodu tal-batterija tal-jone tal-litju huma mħallta u mnixxfa b'mod uniformi, imbagħad mgħobbija fil-forn għas-sinterizzazzjoni, u mbagħad jinħattu mill-forn fil-proċess tat-tgħaffiġ u l-klassifikazzjoni.Għall-produzzjoni ta 'materjali tal-katodu, l-indikaturi tekniċi u ekonomiċi bħal temperatura ta' kontroll tat-temperatura, uniformità tat-temperatura, kontroll tal-atmosfera u uniformità, kontinwità, kapaċità ta 'produzzjoni, konsum ta' enerġija u grad ta 'awtomazzjoni tal-kalkara huma importanti ħafna.Fil-preżent, it-tagħmir ewlieni tas-sinterizzazzjoni użat fil-produzzjoni tal-materjali tal-katodu huma forn pusher, forn tar-rombli u forn tal-qanpiena.
◼ Kalkara tar-rombli hija kalkara ta 'mina ta' daqs medju b'tisħin u sinterizzazzjoni kontinwi.
◼ Skont l-atmosfera tal-forn, bħall-forn li jimbutta, il-kalkara tar-rombli hija wkoll maqsuma f'kalkara tal-arja u kalkara tal-atmosfera.
- Kalkara tal-arja: użata prinċipalment għas-sinterizzazzjoni ta 'materjali li jeħtieġu atmosfera ossidanti, bħal materjali tal-manganat tal-litju, materjali tal-ossidu tal-kobalt tal-litju, materjali ternarji, eċċ;
- Kalkara tal-atmosfera: użata prinċipalment għal materjali ternarji NCA, materjali tal-fosfat tal-ħadid tal-litju (LFP), materjali tal-anodi tal-grafita u materjali oħra tas-sinterizzazzjoni li jeħtieġu protezzjoni tal-gass tal-atmosfera (bħal N2 jew O2).
◼ Il-forn tar-romblu jadotta proċess ta 'frizzjoni tal-irrumblar, għalhekk it-tul tal-forn mhux se jiġi affettwat mill-forza ta' propulsjoni.Teoretikament, jista 'jkun infinit.Il-karatteristiċi tal-istruttura tal-kavità tal-forn, konsistenza aħjar meta tispara prodotti, u l-istruttura tal-kavità kbira tal-kalkara hija aktar li twassal għall-moviment tal-fluss tal-arja fil-forn u d-drenaġġ u l-iskariku tal-gomma tal-prodotti.Huwa t-tagħmir preferut biex jissostitwixxi l-forn li jimbutta biex verament jirrealizza produzzjoni fuq skala kbira.
◼ Fil-preżent, ossidu tal-kobalt tal-litju, ternarju, manganat tal-litju u materjali oħra tal-katodi tal-batteriji tal-jone tal-litju huma sinterizzati f'kalkara tar-romblu tal-arja, filwaqt li l-fosfat tal-ħadid tal-litju huwa sinterizzat f'forn tar-romblu protett min-nitroġenu, u NCA huwa sinterizzat f'romblu forn protett bl-ossiġnu.
Materjal ta 'elettrodu negattiv
Il-passi ewlenin tal-fluss tal-proċess bażiku tal-grafita artifiċjali jinkludu trattament minn qabel, piroliżi, ballun tat-tħin, grafitizzazzjoni (jiġifieri, trattament bis-sħana, sabiex l-atomi tal-karbonju oriġinarjament diżordinati jiġu rranġati pulit, u r-rabtiet tekniċi ewlenin), taħlit, kisi, taħlit screening, użin, ippakkjar u ħażna.L-operazzjonijiet kollha huma tajbin u kumplessi.
◼ Il-granulazzjoni hija maqsuma fi proċess ta 'piroliżi u proċess ta' screening tat-tħin tal-ballun.
Fil-proċess tal-piroliżi, poġġi materjal intermedju 1 fir-reattur, ibdel l-arja fir-reattur b'N2, issiġilla r-reattur, saħħan elettrikament skont il-kurva tat-temperatura, ħawwadha f'200 ~ 300 ℃ għal 1 ~ 3h, u mbagħad kompli biex issaħħanha għal 400 ~ 500 ℃, ħawwadha biex tikseb materjal b'daqs ta 'partiċelli ta' 10 ~ 20mm, tnaqqas it-temperatura u skarikaha biex tikseb materjal intermedju 2. Hemm żewġ tipi ta 'tagħmir użat fil-proċess ta' piroliżi, reattur vertikali u kontinwu tagħmir tal-granulazzjoni, it-tnejn li huma għandhom l-istess prinċipju.It-tnejn iħawwdu jew jimxu taħt ċerta kurva tat-temperatura biex jibdlu l-kompożizzjoni tal-materjal u l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi fir-reattur.Id-differenza hija li l-kitla vertikali hija mod ta 'kombinazzjoni ta' kitla sħuna u kitla kiesħa.Il-komponenti tal-materjal fil-kitla jinbidlu billi tħawwad skond il-kurva tat-temperatura fil-kitla sħuna.Wara t-tlestija, titqiegħed fil-kitla tat-tkessiħ għat-tkessiħ, u l-kitla sħuna tista 'tiġi mitmugħa.Tagħmir ta 'granulazzjoni kontinwu jirrealizza tħaddim kontinwu, b'konsum baxx ta' enerġija u produzzjoni għolja.
◼ Il-karbonizzazzjoni u l-grafitizzazzjoni huma parti indispensabbli.Il-forn tal-karbonizzazzjoni jikkarbonizza l-materjali f'temperaturi medji u baxxi.It-temperatura tal-forn tal-karbonizzazzjoni tista 'tilħaq 1600 grad Celsius, li tista' tissodisfa l-ħtiġijiet tal-karbonizzazzjoni.Il-kontrollur tat-temperatura intelliġenti ta 'preċiżjoni għolja u s-sistema awtomatika ta' monitoraġġ PLC se jagħmlu d-dejta ġġenerata fil-proċess ta 'karbonizzazzjoni kkontrollata b'mod preċiż.
Forn tal-grafitizzazzjoni, inkluż b'temperatura għolja orizzontali, skariku aktar baxx, vertikali, eċċ., Tpoġġi l-grafita f'żona sħuna tal-grafita (ambjent li fih il-karbonju) għas-sinterizzazzjoni u t-tidwib, u t-temperatura matul dan il-perjodu tista 'tilħaq 3200 ℃.
◼ Kisi
Il-materjal intermedju 4 jiġi ttrasportat lejn is-silo permezz tas-sistema awtomatika tal-ġarr, u l-materjal jimtela awtomatikament fil-kaxxa promethium mill-manipulatur.Is-sistema awtomatika tal-ġarr tittrasporta l-promethium tal-kaxxa għar-reattur kontinwu (kalkara tar-rombli) għall-kisi, Ikseb il-materjal intermedju 5 (taħt il-protezzjoni tan-nitroġenu, il-materjal jissaħħan għal 1150 ℃ skond ċertu kurva ta 'żieda fit-temperatura għal 8 ~ 10h. Il-proċess tat-tisħin huwa li jsaħħan it-tagħmir permezz tal-elettriku, u l-metodu tat-tisħin huwa indirett It-tisħin jibdel l-asfalt ta 'kwalità għolja fuq il-wiċċ tal-partiċelli tal-grafita f'kisja tal-karbonju pirolitiku jikkondensa, u l-morfoloġija tal-kristall hija trasformata (l-istat amorfu jiġi trasformat fi stat kristallin), Saff tal-karbonju mikrokristallin ordnat huwa ffurmat fuq il-wiċċ ta 'partiċelli tal-grafita sferika naturali, u finalment materjal miksi bħal grafita bi struttura "qalba-qoxra" hija miksuba