सकारात्मक र नकारात्मक सामग्रीको निर्माण

लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको लागि अजैविक इलेक्ट्रोड सामग्रीको तयारीमा, उच्च तापक्रम ठोस अवस्था प्रतिक्रिया सबैभन्दा बढी प्रयोग गरिन्छ। उच्च तापक्रम ठोस-चरण प्रतिक्रिया: ठोस-चरण पदार्थहरू सहित अभिक्रियाकर्ताहरूले निश्चित तापक्रममा समय अवधिको लागि प्रतिक्रिया गर्ने र विभिन्न तत्वहरू बीचको पारस्परिक प्रसार मार्फत रासायनिक प्रतिक्रियाहरू उत्पादन गर्ने प्रक्रियालाई बुझाउँछ जसले ठोस-ठोस प्रतिक्रिया, ठोस-ग्यास प्रतिक्रिया र ठोस-तरल प्रतिक्रिया सहित निश्चित तापक्रममा सबैभन्दा स्थिर यौगिकहरू उत्पादन गर्दछ।

सोल-जेल विधि, कोप्रिसिपिटेशन विधि, हाइड्रोथर्मल विधि र सोल्वोथर्मल विधि प्रयोग गरिए पनि, उच्च तापक्रममा ठोस-चरण प्रतिक्रिया वा ठोस-चरण सिंटरिङ सामान्यतया आवश्यक पर्दछ। यो किनभने लिथियम-आयन ब्याट्रीको कार्य सिद्धान्तले यसको इलेक्ट्रोड सामग्रीलाई बारम्बार li+ घुसाउन र हटाउन आवश्यक छ, त्यसैले यसको जाली संरचनामा पर्याप्त स्थिरता हुनुपर्छ, जसको लागि सक्रिय सामग्रीहरूको क्रिस्टलिनिटी उच्च हुनुपर्छ र क्रिस्टल संरचना नियमित हुनुपर्छ। कम तापक्रम अवस्थाहरूमा यो प्राप्त गर्न गाह्रो छ, त्यसैले हाल वास्तवमा प्रयोग हुने लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको इलेक्ट्रोड सामग्रीहरू मूल रूपमा उच्च-तापमान ठोस-अवस्था प्रतिक्रिया मार्फत प्राप्त गरिन्छ।

क्याथोड सामग्री प्रशोधन उत्पादन लाइनमा मुख्यतया मिश्रण प्रणाली, सिन्टरिङ प्रणाली, क्रसिङ प्रणाली, पानी धुने प्रणाली (केवल उच्च निकल), प्याकेजिङ प्रणाली, पाउडर कन्भेइङ प्रणाली र बुद्धिमान नियन्त्रण प्रणाली समावेश छन्।

लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि क्याथोड सामग्रीहरूको उत्पादनमा भिजेको मिश्रण प्रक्रिया प्रयोग गर्दा, सुकाउने समस्याहरू प्रायः सामना गरिन्छ। भिजेको मिश्रण प्रक्रियामा प्रयोग हुने विभिन्न विलायकहरूले विभिन्न सुकाउने प्रक्रियाहरू र उपकरणहरू निम्त्याउँछन्। हाल, भिजेको मिश्रण प्रक्रियामा मुख्यतया दुई प्रकारका विलायकहरू प्रयोग गरिन्छ: गैर-जलीय विलायकहरू, अर्थात् इथेनॉल, एसीटोन, आदि जस्ता जैविक विलायकहरू; पानी विलायक। लिथियम-आयन ब्याट्री क्याथोड सामग्रीहरूको भिजेको मिश्रणको लागि सुकाउने उपकरणहरूमा मुख्यतया समावेश छन्: भ्याकुम रोटरी ड्रायर, भ्याकुम रेक ड्रायर, स्प्रे ड्रायर, भ्याकुम बेल्ट ड्रायर।

लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि क्याथोड सामग्रीहरूको औद्योगिक उत्पादनले सामान्यतया उच्च-तापमान ठोस-अवस्था सिन्टरिङ संश्लेषण प्रक्रिया अपनाउँछ, र यसको कोर र प्रमुख उपकरण सिन्टरिङ भट्टी हो। लिथियम-आयन ब्याट्री क्याथोड सामग्रीहरूको उत्पादनको लागि कच्चा पदार्थहरू समान रूपमा मिसाइन्छ र सुकाइन्छ, त्यसपछि सिन्टरिङको लागि भट्टीमा लोड गरिन्छ, र त्यसपछि भट्टीबाट क्रसिङ र वर्गीकरण प्रक्रियामा अनलोड गरिन्छ। क्याथोड सामग्रीहरूको 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 सामग्रीहरूको उत्पादनमा प्रयोग हुने मुख्य सिन्टरिङ उपकरणहरू पुशर भट्टी, रोलर भट्टी र बेल जार भट्टी हुन्।

◼ रोलर भट्टी भनेको निरन्तर तताउने र सिंटर गर्ने माध्यमबाट बनाइएको मध्यम आकारको सुरुङ भट्टी हो।

◼ भट्टीको वायुमण्डल अनुसार, पुशर भट्टी जस्तै, रोलर भट्टीलाई पनि हावा भट्टी र वातावरण भट्टीमा विभाजन गरिएको छ।

• हावा भट्टी: मुख्यतया अक्सिडाइजिंग वातावरण चाहिने सामग्रीहरू सिंटर गर्न प्रयोग गरिन्छ, जस्तै लिथियम म्याङ्गनेट सामग्री, लिथियम कोबाल्ट अक्साइड सामग्री, टर्नरी सामग्री, आदि;
• वायुमण्डल भट्टी: मुख्यतया NCA टर्नरी सामग्री, लिथियम आइरन फस्फेट (LFP) सामग्री, ग्रेफाइट एनोड सामग्री र वातावरण (जस्तै N2 वा O2) ग्यास सुरक्षा चाहिने अन्य सिंटरिङ सामग्रीहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।

◼ रोलर भट्टीले रोलिङ घर्षण प्रक्रिया अपनाउँछ, त्यसैले भट्टीको लम्बाइ प्रणोदन बलबाट प्रभावित हुँदैन। सैद्धान्तिक रूपमा, यो असीमित हुन सक्छ। भट्टी गुहा संरचनाको विशेषताहरू, उत्पादनहरू फायर गर्दा राम्रो स्थिरता, र ठूलो भट्टी गुहा संरचना भट्टीमा हावा प्रवाहको गति र उत्पादनहरूको जल निकासी र रबर डिस्चार्जको लागि बढी अनुकूल छ। ठूलो मात्रामा उत्पादन साकार पार्न पुशर भट्टीलाई प्रतिस्थापन गर्न यो मनपर्ने उपकरण हो।

◼ हाल, लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको लिथियम कोबाल्ट अक्साइड, टर्नरी, लिथियम म्याङ्गनेट र अन्य क्याथोड सामग्रीहरू एयर रोलर भट्टीमा सिन्ट गरिएको छ, जबकि लिथियम आइरन फस्फेट नाइट्रोजनद्वारा सुरक्षित रोलर भट्टीमा सिन्ट गरिएको छ, र NCA लाई अक्सिजनद्वारा सुरक्षित रोलर भट्टीमा सिन्ट गरिएको छ।