Materyal nga Cathode
Sa pag-andam sa dili organikong mga materyales sa elektrod alang sa mga baterya sa lithium ion, ang taas nga temperatura nga solid state nga reaksyon mao ang labing sagad nga gigamit.Taas nga temperatura nga solid-phase nga reaksyon: nagtumong sa proseso nga ang mga reactant lakip na ang solid-phase nga mga substansiya nag-reaksyon sulod sa usa ka yugto sa panahon sa usa ka temperatura ug nagpatunghag kemikal nga mga reaksiyon pinaagi sa mutual diffusion tali sa lain-laing mga elemento aron makahimo sa labing lig-on nga mga compound sa usa ka temperatura. , lakip ang solid-solid nga reaksyon, solid-gas nga reaksyon ug solid-liquid nga reaksyon.
Bisan kung ang sol-gel method, coprecipitation method, hydrothermal method ug solvothermal method gigamit, solid-phase reaction o solid-phase sintering sa taas nga temperatura kasagarang gikinahanglan.Kini tungod kay ang prinsipyo sa pagtrabaho sa lithium-ion nga baterya nanginahanglan nga ang materyal nga elektrod niini mahimong balik-balik nga ipasok ug tangtangon ang li +, busa ang istruktura sa lattice kinahanglan adunay igo nga kalig-on, nga nanginahanglan nga ang crystallinity sa mga aktibo nga materyales kinahanglan nga taas ug ang istruktura sa kristal kinahanglan nga regular. .Lisud kini nga makab-ot ubos sa ubos nga mga kondisyon sa temperatura, mao nga ang mga materyales sa elektrod sa mga baterya sa lithium-ion nga aktuwal nga gigamit sa pagkakaron batakan nga nakuha pinaagi sa taas nga temperatura nga solid-state nga reaksyon.
Ang linya sa produksiyon sa pagproseso sa cathode nga materyal nag-una naglakip sa sistema sa pagsagol, sistema sa sintering, sistema sa pagdugmok, sistema sa paghugas sa tubig (taas lamang nga nickel), sistema sa pagputos, sistema sa paghatud sa powder ug sistema sa pagkontrol sa intelihente.
Kung gigamit ang basa nga proseso sa pagsagol sa paghimo sa mga materyales sa cathode alang sa mga baterya sa lithium-ion, kanunay nga masugatan ang mga problema sa pagpauga.Ang lainlaing mga solvent nga gigamit sa proseso sa basa nga pagsagol magdala sa lainlaing mga proseso sa pagpauga ug kagamitan.Sa pagkakaron, adunay nag-una nga duha ka matang sa mga solvents nga gigamit sa basa nga proseso sa pagsagol: non-tubig nga solvents, nga mao ang organic solvents sama sa ethanol, acetone, etc;Tubig solvent.Ang mga kagamitan sa pagpa-uga alang sa basa nga pagsagol sa lithium-ion battery cathode nga mga materyales nag-una naglakip sa: vacuum rotary dryer, vacuum rake dryer, spray dryer, vacuum belt dryer.
Ang industriyal nga produksiyon sa mga materyales sa cathode alang sa mga baterya sa lithium-ion kasagarang nagsagop sa taas nga temperatura nga solid-state nga sintering synthesis nga proseso, ug ang kinauyokan ug yawe nga kagamitan niini mao ang sintering kiln.Ang mga hilaw nga materyales alang sa paghimo sa lithium-ion nga baterya nga mga cathode nga materyales parehas nga gisagol ug gipauga, dayon gikarga sa tapahan alang sa sintering, ug dayon gidiskarga gikan sa tapahan ngadto sa proseso sa pagdugmok ug klasipikasyon.Alang sa paghimo sa mga materyales sa cathode, ang teknikal ug ekonomikanhon nga mga indikasyon sama sa temperatura sa pagkontrol sa temperatura, pagkaparehas sa temperatura, pagkontrol sa atmospera ug pagkaparehas, pagpadayon, kapasidad sa produksiyon, pagkonsumo sa enerhiya ug automation nga lebel sa tapahan hinungdanon kaayo.Sa pagkakaron, ang nag-unang kagamitan sa sintering nga gigamit sa paghimo sa mga materyales sa cathode mao ang pusher kiln, roller kiln ug bell jar furnace.
◼ Ang roller kiln usa ka medium-sized nga tunnel kiln nga adunay padayon nga pagpainit ug sintering.
◼ Sumala sa atmospera sa furnace, sama sa pusher kiln, ang roller kiln gibahin usab sa air kiln ug atmosphere kiln.
- Air tapahan: nag-una nga gigamit alang sa sintering nga mga materyales nga nagkinahanglan sa oxidizing atmospera, sama sa lithium manganate nga mga materyales, lithium cobalt oxide nga mga materyales, ternary nga mga materyales, ug uban pa;
- Atmosphere kiln: nag-una nga gigamit alang sa NCA ternary nga mga materyales, lithium iron phosphate (LFP) nga mga materyales, graphite anode nga materyales ug uban pang mga sintering nga materyales nga nagkinahanglan sa atmospera (sama sa N2 o O2) nga proteksyon sa gas.
◼ Ang roller kiln nagsagop sa rolling friction process, mao nga ang gitas-on sa kiln dili maapektuhan sa propulsion force.Sa teoriya, kini mahimong walay kinutuban.Ang mga kinaiya sa istruktura sa hurnohan sa hurnohan, mas maayo nga pagkamakanunayon sa pagpabuto sa mga produkto, ug ang dako nga estruktura sa hurnohan sa hurnohan mas makaayo sa paglihok sa agos sa hangin sa hudno ug sa drainage ug rubber discharge sa mga produkto.Kini ang gipalabi nga kagamitan nga ilisan ang pusher kiln aron tinuod nga makaamgo sa dinagkong produksiyon.
◼ Sa pagkakaron, ang lithium cobalt oxide, ternary, lithium manganate ug uban pang mga cathode nga materyales sa lithium-ion nga mga baterya gi-sinter sa air roller kiln, samtang ang lithium iron phosphate gi-sinter sa roller kiln nga giprotektahan sa nitrogen, ug ang NCA gi-sinter sa roller. kiln nga giprotektahan sa oxygen.
Negatibo nga Electrode Material
Ang nag-unang mga lakang sa batakang proseso nga dagan sa artipisyal nga graphite naglakip sa pretreatment, pyrolysis, grinding bola, graphitization (nga mao, init nga pagtambal, aron nga ang orihinal nga disordered carbon atomo gihan-ay nga hapsay, ug ang yawe teknikal nga mga sumpay), pagsagol, sapaw, pagsagol. screening, pagtimbang, packaging ug bodega.Ang tanan nga mga operasyon maayo ug komplikado.
◼ Ang granulasyon gibahin sa proseso sa pyrolysis ug proseso sa screening sa ball milling.
Sa proseso sa pyrolysis, ibutang ang intermediate nga materyal 1 ngadto sa reaktor, ilisan ang hangin sa reaktor og N2, selyohan ang reaktor, ipainit kini sa kuryente sumala sa curve sa temperatura, pukawon kini sa 200 ~ 300 ℃ sulod sa 1 ~ 3h, ug dayon magpadayon sa pagpainit niini ngadto sa 400 ~ 500 ℃, pagpalihok niini aron makakuha og materyal nga adunay gidak-on nga partikulo nga 10 ~ 20mm, ipaubos ang temperatura ug i-discharge kini aron makakuha og intermediate nga materyal 2. Adunay duha ka matang sa kagamitan nga gigamit sa proseso sa pyrolysis, bertikal reactor ug padayon kagamitan sa granulation, ang duha adunay parehas nga prinsipyo.Silang duha nagkutaw o naglihok ubos sa usa ka kurba sa temperatura aron mausab ang materyal nga komposisyon ug pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa reaktor.Ang kalainan mao nga ang bertikal nga kettle usa ka kombinasyon nga paagi sa init nga kettle ug bugnaw nga kettle.Ang materyal nga mga sangkap sa kettle giusab pinaagi sa pagkutaw sumala sa temperatura nga kurba sa init nga kettle.Human sa pagkompleto, kini ibutang sa makapabugnaw nga takure alang sa pagpabugnaw, ug ang init nga takure mahimong pakan-on.Ang padayon nga kagamitan sa granulation nakaamgo sa padayon nga operasyon, nga adunay ubos nga konsumo sa enerhiya ug taas nga output.
◼ Ang carbonization ug graphitization usa ka kinahanglanon nga bahin.Ang carbonization furnace nag-carbonize sa mga materyales sa medium ug ubos nga temperatura.Ang temperatura sa carbonization furnace mahimong moabot sa 1600 degrees Celsius, nga makatubag sa mga panginahanglan sa carbonization.Ang high-precision nga intelihente nga temperatura controller ug awtomatikong PLC monitoring system maghimo sa datos nga namugna sa proseso sa carbonization nga tukma nga kontrolado.
Ang graphitization furnace, lakip ang pinahigda nga taas nga temperatura, ubos nga pag-discharge, bertikal, ug uban pa, nagbutang sa graphite sa graphite hot zone (karbon nga adunay sulod nga palibot) alang sa sintering ug smelting, ug ang temperatura niini nga panahon mahimong moabot sa 3200 ℃.
◼ Pagtabon
Ang intermediate nga materyal nga 4 gidala ngadto sa silo pinaagi sa automatic conveying system, ug ang materyal awtomatikong napuno sa kahon nga promethium sa manipulator.Ang automatic conveying system nagdala sa box promethium ngadto sa padayon nga reactor (roller kiln) para sa coating, Kuhaa ang intermediate nga materyal 5 (ubos sa panalipod sa nitrogen, ang materyal gipainit sa 1150 ℃ sumala sa usa ka temperatura nga pagtaas sa curve sa 8 ~ 10h. Ang proseso sa pagpainit mao ang pagpainit sa mga ekipo pinaagi sa elektrisidad, ug ang pamaagi sa pagpainit dili direkta Ang pagpainit nagpalihok sa taas nga kalidad nga aspalto sa ibabaw sa mga partikulo sa graphite ngadto sa pyrolytic carbon coating Sa panahon sa proseso sa pagpainit, ang mga resin sa taas nga kalidad nga aspalto condense, ug ang kristal nga morpolohiya mausab (amorphous nga estado mausab ngadto sa kristal nga kahimtang), Usa ka gimando microcrystalline carbon layer naporma sa ibabaw sa nawong sa natural nga spherical graphite nga mga partikulo, ug sa katapusan usa ka adunay sapaw graphite sama sa materyal nga adunay usa ka "kinauyokan-shell" nga istruktura mao ang nakuha