Катоддук материал
Литий-иондук батарейкалар үчүн органикалык эмес электроддук материалдарды даярдоодо көбүнчө жогорку температурадагы катуу абалдагы реакция колдонулат.Жогорку температурадагы катуу фазалык реакция: реагенттер, анын ичинде катуу фазадагы заттар белгилүү бир температурада белгилүү бир убакыт аралыгында реакцияга кирип, белгилүү бир температурада эң туруктуу кошулмаларды алуу үчүн ар кандай элементтердин ортосундагы өз ара диффузия аркылуу химиялык реакцияларды пайда кылуу процессин билдирет. , анын ичинде катуу-катуу реакция, катуу-газ реакциясы жана катуу-суюк реакция.
Золь-гель ыкмасы, копреципитация ыкмасы, гидротермикалык ыкма жана солвотермикалык ыкма колдонулган күндө да, адатта, катуу фазалуу реакция же катуу фазалуу агломерация жогорку температурада талап кылынат.Себеби литий-иондук аккумулятордун иштөө принциби анын электроддук материалы li+ ны кайра-кайра киргизип жана чыгара алгандыгын талап кылат, ошондуктан анын тор түзүлүшү жетиштүү туруктуулукка ээ болушу керек, бул үчүн активдүү материалдардын кристаллдуулугу жогору жана кристаллдык түзүлүшү үзгүлтүксүз болушу керек. .Буга төмөн температура шарттарында жетишүү кыйын, ошондуктан азыркы учурда иш жүзүндө колдонулган литий-иондук батарейкалардын электроддук материалдары негизинен жогорку температурадагы катуу абалдын реакциясы аркылуу алынат.
Катоддук материалдарды кайра иштетүү өндүрүш линиясы негизинен аралаштыруу тутумун, агломерациялоо системасын, майдалоо системасын, суу жуугуч системасын (бир гана жогорку никель), таңгактоо системасын, порошок ташуучу системасын жана акылдуу башкаруу системасын камтыйт.
Литий-иондук батареялар үчүн катоддук материалдарды өндүрүүдө нымдуу аралаштыруу процесси колдонулганда, кургатуу көйгөйлөрү көп кездешет.Нымдуу аралаштыруу процессинде колдонулган ар кандай эриткичтер ар кандай кургатуу процесстерине жана жабдууларына алып келет.Азыркы учурда нымдуу аралаштыруу процессинде негизинен эки түрдүү эриткичтер колдонулат: суусуз эриткичтер, атап айтканда, этанол, ацетон ж.б. сыяктуу органикалык эриткичтер;Суу эриткич.Литий-иондук батареянын катоддук материалдарын нымдуу аралаштыруу үчүн кургатуу жабдуулары негизинен төмөнкүлөрдү камтыйт: вакуумдук айлануучу кургаткыч, вакуумдук тырмоо кургаткыч, спрей кургаткыч, вакуумдук кур кургаткыч.
Литий-иондук батареялар үчүн катоддук материалдардын өнөр жай өндүрүшү, адатта, жогорку температурадагы катуу абалдагы агломерациялоо процессин кабыл алат жана анын негизги жана негизги жабдуулары агломерациялоочу меш болуп саналат.Литий-иондук батареянын катоддук материалдарын өндүрүү үчүн сырье бир калыпта аралаштырылат жана кургатылат, андан кийин агломерациялоо үчүн мешке жүктөлөт, андан кийин мештен майдалоо жана классификациялоо процессине түшүрүлөт.Катоддук материалдарды өндүрүү үчүн температураны жөнгө салуучу температура, температуранын бирдейлиги, атмосфераны башкаруу жана бирдейлик, үзгүлтүксүздүк, өндүрүштүк кубаттуулук, мештин энергияны сарптоо жана автоматташтыруу даражасы сыяктуу техникалык-экономикалык көрсөткүчтөр абдан маанилүү.Азыркы учурда катоддук материалдарды өндүрүүдө колдонулуучу агломерациялоочу жабдуулардын негизгиси түртүүчү меш, ролик меш жана коңгуроо меши болуп саналат.
◼ Ролик меши үзгүлтүксүз жылытуу жана агломерациялоо менен орто көлөмдөгү туннель меши.
◼ Мештин атмосферасына ылайык, түртүүчү меш сыяктуу, ролик меш да аба мешине жана атмосфера мешине бөлүнөт.
- Аба меши: негизинен кычкылдануучу атмосфераны талап кылган материалдарды агломерациялоо үчүн колдонулат, мисалы, литий манганаты материалдары, литий кобальт оксиди материалдары, тернардык материалдар, ж.б.
- Атмосфералык меш: негизинен NCA үчтүк материалдары, литий темир фосфат (LFP) материалдары, графит анод материалдары жана атмосфераны (мисалы, N2 же O2 сыяктуу) газдан коргоону талап кылган башка агломерациялоочу материалдар үчүн колдонулат.
◼ Ролик меши жылма сүрүлүү процессин кабыл алат, андыктан мештин узундугу түрткү берүүчү күчтөн таасир этпейт.Теориялык жактан алганда, ал чексиз болушу мүмкүн.Мештин көңдөйүнүн түзүлүшүнүн мүнөздөмөлөрү, буюмдарды күйгүзүүдө жакшыраак ырааттуулук жана мештин көңдөйүнүн чоң структурасы мештеги аба агымынын кыймылына жана азыктарды дренаждык жана резинадан чыгарууга көбүрөөк шарт түзөт.Бул чындап масштабдуу өндүрүштү ишке ашыруу үчүн түртүүчү мешти алмаштыруу үчүн артыкчылыктуу жабдуулар болуп саналат.
◼ Азыркы учурда, литий-иондук батареялардын литий кобальт оксиди, үчтүк, литий манганаты жана башка катоддук материалдары аба ролик мешинде агломерацияланат, ал эми литий темир фосфаты азот менен корголгон ролик мешинде агломерацияланат, ал эми NCA роликте агломерацияланат. кычкылтек менен корголгон меш.
Терс электрод материалы
Жасалма графиттин негизги процессинин негизги кадамдарына алдын ала тазалоо, пиролиз, майдалоо, графиттөө (баштапкы иретсиз көмүртек атомдору тыкан жайгаштырылышы үчүн жылуулук менен дарылоо), аралаштыруу, каптоо, аралаштыруу кирет. сүзүү, таразалоо, таңгактоо жана сактоо.Бардык операциялар жакшы жана татаал.
◼ Грануляция пиролиз процессине жана шарды майдалоо процессине бөлүнөт.
Пиролиз процессинде 1-аралык материалды реакторго салыңыз, реактордогу абаны N2 менен алмаштырыңыз, реакторду жабыңыз, температуранын ийри сызыгына ылайык электр менен ысытыңыз, 200 ~ 300 ℃ температурада 1 ~ 3 саатка аралаштырыңыз, андан кийин улантыңыз аны 400 ~ 500 ℃ чейин ысытуу үчүн, бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү 10 ~ 20 мм болгон материалды алуу үчүн аны аралаштырыңыз, температураны төмөндөтүңүз жана ортоңку материалды алуу үчүн аны чыгарыңыз 2. Пиролиз процессинде эки түрдүү жабдуулар колдонулат, вертикалдуу реактор жана үзгүлтүксүз грануляциялык жабдуулар, алардын экөө тең бирдей принципке ээ.Алар реактордогу материалдын курамын жана физикалык жана химиялык касиеттерин өзгөртүү үчүн белгилүү бир температура ийри сызыгынын астында кыймылдашат же кыймылдайт.Айырмачылыгы вертикалдуу чайнек ысык чайнек менен муздак чайнектин айкалыштырылган режими болуп саналат.Чайнектин материалдык компоненттери ысык чайнектеги температуранын ийри сызыгына ылайык аралаштыруу жолу менен өзгөртүлөт.Бүткөндөн кийин ал муздатуу үчүн муздаткыч чайнекке коюлат жана ысык чайнекти тамактандырууга болот.Үзгүлтүксүз грануляциялоочу жабдуулар аз энергия керектөө жана жогорку өндүрүш менен үзгүлтүксүз иштөөнү ишке ашырат.
◼ Карбонизация жана графиттештирүү ажырагыс бөлүгү болуп саналат.Көмүрлөөчү меш орто жана төмөнкү температурада материалдарды көмүрдөтөт.Карбонизация мешинин температурасы 1600 градус Цельсийге жетиши мүмкүн, бул көмүртектөө муктаждыктарын канааттандыра алат.Жогорку тактыктагы акылдуу температура контроллери жана автоматтык PLC мониторинг системасы карбонизация процессинде түзүлгөн маалыматтарды так көзөмөлдөйт.
Графиттөө меши, анын ичинде горизонталдык жогорку температура, төмөнкү разряд, вертикалдык ж.
◼ Каптоо
Аралык материал 4 автоматтык конвейер системасы аркылуу силоско ташылат, ал эми материал манипулятор аркылуу автоматтык түрдө куту прометийине толтурулат.Автоматтык жеткирүү системасы куту прометийди үзгүлтүксүз реакторго (ролик мешине) каптоо үчүн ташыйт, аралык материалды алыңыз 5 (азоттун коргоосу астында материал 8 ~ 10 саатка белгилүү бир температуранын көтөрүлүү ийри сызыгына ылайык 1150 ℃ чейин ысытылат. Жылытуу процесси жабдууларды электр энергиясы аркылуу жылытуу болуп саналат, ал эми жылытуу ыкмасы - графит бөлүкчөлөрүнүн бетиндеги жогорку сапаттагы асфальтты жылытуу процессинде, жогорку сапаттагы асфальттагы чайырлар конденсацияланат жана кристалл морфологиясы өзгөрөт (аморфтук абал кристаллдык абалга айланат), Табигый сфералык графит бөлүкчөлөрүнүн бетинде иреттүү микрокристаллдык көмүртек катмары пайда болот, акырында "өзөк-кабык" структурасы менен капталган графит сыяктуу материал пайда болот. алынган