क्याथोड सामाग्री
लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको लागि अकार्बनिक इलेक्ट्रोड सामग्रीको तयारीमा, उच्च तापमान ठोस अवस्था प्रतिक्रिया सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग गरिन्छ।उच्च तापक्रम ठोस-चरण प्रतिक्रिया: ठोस-चरण पदार्थहरू सहित रिएक्टेन्टहरूले एक निश्चित तापक्रममा केही समयको लागि प्रतिक्रिया गर्ने र विभिन्न तत्वहरू बीच आपसी प्रसार मार्फत रासायनिक प्रतिक्रियाहरू एक निश्चित तापक्रममा सबैभन्दा स्थिर यौगिकहरू उत्पादन गर्ने प्रक्रियालाई बुझाउँछ। ठोस-ठोस प्रतिक्रिया, ठोस-ग्यास प्रतिक्रिया र ठोस-तरल प्रतिक्रिया सहित।
यदि सोल-जेल विधि, कोप्रेसिपिटेशन विधि, हाइड्रोथर्मल विधि र सोलभोथर्मल विधि प्रयोग गरिन्छ भने पनि, ठोस-चरण प्रतिक्रिया वा उच्च तापक्रममा ठोस-चरण सिंटरिङ सामान्यतया आवश्यक हुन्छ।यो किनभने लिथियम-आयन ब्याट्रीको कार्य सिद्धान्तको आवश्यकता छ कि यसको इलेक्ट्रोड सामग्रीले बारम्बार li+ सम्मिलित गर्न र हटाउन सक्छ, त्यसैले यसको जाली संरचनामा पर्याप्त स्थिरता हुनुपर्दछ, जसको लागि सक्रिय सामग्रीको क्रिस्टलिनिटी उच्च हुनुपर्छ र क्रिस्टल संरचना नियमित हुनुपर्छ। ।यो कम तापमान अवस्थाहरूमा प्राप्त गर्न गाह्रो छ, त्यसैले वास्तवमा वर्तमानमा प्रयोग गरिएको लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको इलेक्ट्रोड सामग्रीहरू मूल रूपमा उच्च-तापमान ठोस-राज्य प्रतिक्रिया मार्फत प्राप्त गरिन्छ।
क्याथोड सामग्री प्रशोधन उत्पादन लाइन मुख्यतया मिश्रण प्रणाली, sintering प्रणाली, क्रसिङ प्रणाली, पानी धुने प्रणाली (केवल उच्च निकल), प्याकेजिङ्ग प्रणाली, पाउडर ढुवानी प्रणाली र बुद्धिमान नियन्त्रण प्रणाली समावेश गर्दछ।
जब भिजेको मिश्रण प्रक्रिया लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि क्याथोड सामग्रीको उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ, सुकाउने समस्याहरू प्रायः सामना गरिन्छ।भिजेको मिश्रण प्रक्रियामा प्रयोग गरिएका विभिन्न विलायकहरूले विभिन्न सुकाउने प्रक्रियाहरू र उपकरणहरूलाई नेतृत्व गर्नेछ।वर्तमानमा, भिजेको मिश्रण प्रक्रियामा मुख्य रूपमा दुई प्रकारका विलायकहरू प्रयोग गरिन्छ: गैर-जलीय विलायकहरू, अर्थात् इथानोल, एसीटोन, आदि जस्ता जैविक विलायकहरू;पानी विलायक।लिथियम-आयन ब्याट्री क्याथोड सामग्रीको भिजेको मिश्रणको लागि सुकाउने उपकरणहरू मुख्य रूपमा समावेश छन्: भ्याकुम रोटरी ड्रायर, भ्याकुम रेक ड्रायर, स्प्रे ड्रायर, भ्याकुम बेल्ट ड्रायर।
लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि क्याथोड सामग्रीको औद्योगिक उत्पादनले सामान्यतया उच्च-तापमान ठोस-राज्य सिंटरिंग संश्लेषण प्रक्रियालाई अपनाउछ, र यसको मुख्य र मुख्य उपकरणहरू सिंटरिङ भट्ठा हो।लिथियम-आयन ब्याट्री क्याथोड सामग्रीको उत्पादनको लागि कच्चा पदार्थहरू समान रूपमा मिसाइन्छ र सुकाइन्छ, त्यसपछि सिन्टरिङको लागि भट्टामा लोड गरिन्छ, र त्यसपछि भट्ठाबाट क्रसिङ र वर्गीकरण प्रक्रियामा अनलोड गरिन्छ।क्याथोड सामग्रीको उत्पादनको लागि, तापक्रम नियन्त्रण तापक्रम, तापक्रम एकरूपता, वायुमण्डल नियन्त्रण र एकरूपता, निरन्तरता, उत्पादन क्षमता, ऊर्जा खपत र भट्टीको स्वचालन डिग्री जस्ता प्राविधिक र आर्थिक सूचकहरू धेरै महत्त्वपूर्ण छन्।हाल, क्याथोड सामग्रीको उत्पादनमा प्रयोग हुने मुख्य सिन्टरिङ उपकरणहरू पुशर भट्ठा, रोलर भट्टा र बेल जार फर्नेस हुन्।
◼ रोलर भट्ठा मध्यम आकारको टनेल भट्ठा हो जसलाई निरन्तर तताउने र सिन्टेरिङ गरिन्छ।
◼ भट्टीको वायुमण्डल अनुसार, पुशर भट्ठा जस्तै, रोलर भट्ठालाई पनि हावा भट्ठा र वायुमण्डल भट्टामा विभाजन गरिएको छ।
- हावा भट्ठा: मुख्यतया अक्सिडाइजिंग वायुमण्डल आवश्यक पर्ने सामग्रीहरू सिंटरिङका लागि प्रयोग गरिन्छ, जस्तै लिथियम म्यांगनेट सामग्री, लिथियम कोबाल्ट अक्साइड सामग्री, टर्नरी सामग्री, आदि;
- वायुमण्डल भट्टा: मुख्यतया NCA टर्नरी सामग्री, लिथियम आइरन फस्फेट (LFP) सामग्री, ग्रेफाइट एनोड सामग्री र वातावरण (जस्तै N2 वा O2) ग्यास सुरक्षा चाहिने अन्य सिन्टेरिङ सामग्रीहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।
◼ रोलर भट्ठाले रोलिङ घर्षण प्रक्रिया अपनाउछ, त्यसैले भट्ठाको लम्बाइलाई प्रोपल्सन बलले असर गर्दैन।सैद्धान्तिक रूपमा, यो असीम हुन सक्छ।भट्ठा गुहा संरचनाको विशेषताहरू, उत्पादनहरू फायर गर्दा राम्रो स्थिरता, र ठूलो भट्ठा गुहा संरचना भट्टीमा हावा प्रवाह र उत्पादनहरूको जल निकासी र रबर डिस्चार्जको लागि अधिक अनुकूल छ।यो साँच्चै ठूलो मात्रामा उत्पादन महसुस गर्न पुशर भट्टा प्रतिस्थापन गर्न मनपर्ने उपकरण हो।
◼ हाल, लिथियम कोबाल्ट अक्साइड, टर्नरी, लिथियम म्यांगनेट र लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको अन्य क्याथोड सामग्रीहरू एयर रोलर भट्ठामा सिन्टर गरिन्छ, जबकि लिथियम आइरन फस्फेटलाई नाइट्रोजनद्वारा सुरक्षित रोलर भट्ठामा सिन्टर गरिन्छ, र एनसीएमा सिन्टर गरिएको हुन्छ। भट्टा अक्सिजन द्वारा सुरक्षित।
नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री
कृत्रिम ग्रेफाइटको आधारभूत प्रक्रिया प्रवाहका मुख्य चरणहरूमा प्रीट्रीटमेन्ट, पाइरोलिसिस, ग्राइन्डिङ बल, ग्रेफिटाइजेशन (अर्थात, तातो उपचार, जसले गर्दा मूल रूपमा अव्यवस्थित कार्बन अणुहरू राम्ररी व्यवस्थित हुन्छन्, र मुख्य प्राविधिक लिङ्कहरू), मिश्रण, कोटिंग, मिश्रण। स्क्रीनिंग, तौल, प्याकेजिङ्ग र भण्डारण।सबै कार्यहरू राम्रो र जटिल छन्।
◼ ग्रेन्युलेसनलाई पाइरोलिसिस प्रक्रिया र बल मिलिङ स्क्रिनिङ प्रक्रियामा विभाजन गरिएको छ।
पाइरोलिसिस प्रक्रियामा, मध्यवर्ती सामग्री 1 रिएक्टरमा राख्नुहोस्, रिएक्टरमा हावालाई N2 ले बदल्नुहोस्, रिएक्टरलाई सील गर्नुहोस्, तापक्रम कर्भ अनुसार विद्युतीय रूपमा तातो गर्नुहोस्, यसलाई 1~3 घण्टाको लागि 200 ~ 300 ℃ मा हलाउनुहोस्, र त्यसपछि जारी राख्नुहोस्। यसलाई 400 ~ 500 ℃ मा तातो गर्न, 10 ~ 20mm को कण आकारको सामग्री प्राप्त गर्न यसलाई हलचल गर्नुहोस्, तापक्रम घटाउनुहोस् र मध्यवर्ती सामग्री प्राप्त गर्न डिस्चार्ज गर्नुहोस् 2. पाइरोलिसिस प्रक्रियामा दुई प्रकारका उपकरणहरू प्रयोग गरिन्छ, ठाडो रिएक्टर र निरन्तर। ग्रेन्युलेसन उपकरण, जसको दुवै एउटै सिद्धान्त छ।तिनीहरू दुबै हलचल वा एक निश्चित तापमान वक्र अन्तर्गत सार्न रिएक्टरमा भौतिक संरचना र भौतिक र रासायनिक गुणहरू परिवर्तन गर्न।भिन्नता यो हो कि ठाडो केतली तातो केतली र चिसो केतलीको संयोजन मोड हो।तातो केतलीमा तापक्रम कर्भ अनुसार हलचल गरेर केतलीमा भएका सामग्रीहरू परिवर्तन हुन्छन्।पूरा भएपछि, यसलाई चिसोको लागि कूलिंग केतलीमा राखिन्छ, र तातो केतलीलाई खुवाउन सकिन्छ।निरन्तर ग्रेन्युलेसन उपकरणले कम ऊर्जा खपत र उच्च उत्पादनको साथ, निरन्तर सञ्चालन महसुस गर्दछ।
◼ कार्बनाइजेशन र ग्राफिटाइजेशन एक अपरिहार्य भाग हो।कार्बनाइजेशन फर्नेसले सामग्रीलाई मध्यम र कम तापक्रममा कार्बनाइज गर्छ।कार्बनाइजेशन फर्नेसको तापमान 1600 डिग्री सेल्सियससम्म पुग्न सक्छ, जसले कार्बनाइजेशनको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ।उच्च परिशुद्धता बुद्धिमान तापक्रम नियन्त्रक र स्वचालित PLC निगरानी प्रणालीले कार्बनाइजेशन प्रक्रियामा उत्पन्न डाटालाई सही रूपमा नियन्त्रण गर्नेछ।
ग्रेफाइटाइजेशन फर्नेस, तेर्सो उच्च-तापमान, कम डिस्चार्ज, ठाडो, आदि सहित, ग्रेफाइट तातो क्षेत्र (कार्बन युक्त वातावरण) मा ग्रेफाइट राख्छ र smelting को लागी, र यस अवधिमा तापमान 3200 ℃ पुग्न सक्छ।
◼ कोटिंग
मध्यवर्ती सामाग्री 4 स्वचालित सन्देश प्रणाली मार्फत साइलोमा ढुवानी गरिन्छ, र सामग्री स्वचालित रूपमा म्यानिपुलेटर द्वारा बक्स प्रोमेथियममा भरिन्छ।स्वचालित कन्भेइङ सिस्टमले बक्स प्रोमेथियमलाई कोटिंगको लागि निरन्तर रिएक्टर (रोलर भट्ठा) मा ढुवानी गर्छ, मध्यवर्ती सामग्री 5 पाउनुहोस् (नाइट्रोजनको सुरक्षामा, सामग्रीलाई 8 ~ 10 घन्टाको लागि निश्चित तापमान वृद्धि वक्र अनुसार 1150 ℃ मा तताइएको छ। तताउने प्रक्रिया भनेको बिजुलीको माध्यमबाट उपकरणलाई तताउनु हो, र तताउने विधिले ग्रेफाइट कणहरूको सतहमा उच्च-गुणस्तरको डामरलाई तताउने प्रक्रियामा, उच्च-गुणस्तरको डामरमा परिणत गर्दछ कन्डन्स, र क्रिस्टल आकारविज्ञान रूपान्तरण हुन्छ (अनाकार अवस्था क्रिस्टलीय अवस्थामा परिणत हुन्छ), प्राकृतिक गोलाकार ग्रेफाइट कणहरूको सतहमा क्रमबद्ध माइक्रोक्रिस्टलाइन कार्बन तह बनाइन्छ, र अन्तमा "कोर-शेल" संरचना भएको सामग्री जस्तै लेपित ग्रेफाइट हुन्छ। प्राप्त