Deunydd cathod
Wrth baratoi deunyddiau electrod anorganig ar gyfer batris ïon lithiwm, adwaith cyflwr solet tymheredd uchel yw'r un a ddefnyddir amlaf.Adwaith cyfnod solet tymheredd uchel: yn cyfeirio at y broses y mae'r adweithyddion gan gynnwys sylweddau cyfnod solet yn adweithio am gyfnod o amser ar dymheredd penodol ac yn cynhyrchu adweithiau cemegol trwy'r trylediad cilyddol rhwng gwahanol elfennau i gynhyrchu'r cyfansoddion mwyaf sefydlog ar dymheredd penodol , gan gynnwys adwaith solet-solid, adwaith solid-nwy ac adwaith solid-hylif.
Hyd yn oed os defnyddir dull sol-gel, dull coprecipitation, dull hydrothermol a dull solvothermol, mae angen adwaith cyfnod solet neu sintro cyfnod solet ar dymheredd uchel fel arfer.Mae hyn oherwydd bod egwyddor weithredol batri lithiwm-ion yn ei gwneud yn ofynnol i'w ddeunydd electrod fewnosod a thynnu li + dro ar ôl tro, felly mae'n rhaid i'w strwythur dellt fod â sefydlogrwydd digonol, sy'n ei gwneud yn ofynnol i grisialu deunyddiau gweithredol fod yn uchel a dylai'r strwythur grisial fod yn rheolaidd. .Mae hyn yn anodd ei gyflawni o dan amodau tymheredd isel, felly mae'r deunyddiau electrod o batris lithiwm-ion a ddefnyddir ar hyn o bryd yn cael eu cael yn y bôn trwy adwaith cyflwr solet tymheredd uchel.
Mae'r llinell gynhyrchu prosesu deunydd catod yn bennaf yn cynnwys system gymysgu, system sintering, system falu, system golchi dŵr (dim ond nicel uchel), system becynnu, system cludo powdr a system reoli ddeallus.
Pan ddefnyddir y broses gymysgu gwlyb wrth gynhyrchu deunyddiau catod ar gyfer batris lithiwm-ion, mae problemau sychu yn aml yn dod ar draws.Bydd gwahanol doddyddion a ddefnyddir yn y broses gymysgu gwlyb yn arwain at wahanol brosesau ac offer sychu.Ar hyn o bryd, defnyddir dau fath o doddyddion yn bennaf yn y broses gymysgu gwlyb: toddyddion nad ydynt yn ddyfrllyd, sef toddyddion organig megis ethanol, aseton, ac ati;Hydoddydd dŵr.Mae'r offer sychu ar gyfer cymysgu gwlyb o ddeunyddiau catod batri lithiwm-ion yn bennaf yn cynnwys: sychwr cylchdro gwactod, sychwr rhaca gwactod, sychwr chwistrellu, sychwr gwregys gwactod.
Mae cynhyrchu diwydiannol deunyddiau catod ar gyfer batris lithiwm-ion fel arfer yn mabwysiadu proses synthesis sintro cyflwr solet tymheredd uchel, a'i offer craidd ac allweddol yw odyn sintro.Mae'r deunyddiau crai ar gyfer cynhyrchu deunyddiau catod batri lithiwm-ion yn cael eu cymysgu a'u sychu'n unffurf, yna'n cael eu llwytho i'r odyn i'w sinteru, ac yna'n cael eu dadlwytho o'r odyn i'r broses malu a dosbarthu.Ar gyfer cynhyrchu deunyddiau catod, mae'r dangosyddion technegol ac economaidd megis tymheredd rheoli tymheredd, unffurfiaeth tymheredd, rheolaeth awyrgylch ac unffurfiaeth, parhad, gallu cynhyrchu, defnydd o ynni a gradd awtomeiddio'r odyn yn bwysig iawn.Ar hyn o bryd, y prif offer sintering a ddefnyddir wrth gynhyrchu deunyddiau catod yw odyn gwthio, odyn rholer a ffwrnais jar gloch.
◼ Mae odyn rolio yn odyn dwnnel canolig ei faint gyda gwresogi a sintro'n barhaus.
◼ Yn ôl awyrgylch y ffwrnais, fel yr odyn gwthio, mae'r odyn rholer hefyd wedi'i rannu'n odyn aer ac odyn atmosffer.
- Odyn aer: a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer deunyddiau sintering sy'n gofyn am awyrgylch ocsideiddiol, megis deunyddiau lithiwm manganad, deunyddiau lithiwm cobalt ocsid, deunyddiau teiran, ac ati;
- Odyn atmosffer: a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer deunyddiau teiran NCA, deunyddiau ffosffad haearn lithiwm (LFP), deunyddiau anod graffit a deunyddiau sintering eraill sydd angen amddiffyniad nwy atmosffer (fel N2 neu O2).
◼ Mae'r odyn rholer yn mabwysiadu proses ffrithiant treigl, felly ni fydd hyd yr odyn yn cael ei effeithio gan y grym gyrru.Yn ddamcaniaethol, gall fod yn ddiddiwedd.Mae nodweddion strwythur ceudod yr odyn, gwell cysondeb wrth danio cynhyrchion, a strwythur ceudod yr odyn mawr yn fwy ffafriol i symudiad llif aer yn y ffwrnais a draenio a rhyddhau rwber o gynhyrchion.Dyma'r offer a ffefrir i ddisodli'r odyn gwthio i wireddu cynhyrchu ar raddfa fawr yn wirioneddol.
◼ Ar hyn o bryd, mae lithiwm cobalt ocsid, teiran, manganad lithiwm a deunyddiau catod eraill o fatris lithiwm-ion yn cael eu sintered mewn odyn rholio aer, tra bod ffosffad haearn lithiwm yn cael ei sintered mewn odyn rholio a warchodir gan nitrogen, ac mae NCA yn cael ei sintered mewn rholer odyn wedi'i ddiogelu gan ocsigen.
Deunydd electrod negyddol
Mae prif gamau llif proses sylfaenol graffit artiffisial yn cynnwys pretreatment, pyrolysis, malu pêl, graffitization (hynny yw, triniaeth wres, fel bod yr atomau carbon anhrefnus yn wreiddiol yn cael eu trefnu'n daclus, a'r cysylltiadau technegol allweddol), cymysgu, cotio, cymysgu sgrinio, pwyso, pecynnu a warysau.Mae pob gweithrediad yn iawn ac yn gymhleth.
◼ Rhennir gronynniad yn broses pyrolysis a phroses sgrinio melino pêl.
Yn y broses pyrolysis, rhowch ddeunydd canolradd 1 i'r adweithydd, disodli'r aer yn yr adweithydd gyda N2, selio'r adweithydd, ei gynhesu'n drydanol yn ôl y gromlin tymheredd, ei droi ar 200 ~ 300 ℃ am 1 ~ 3h, ac yna parhau i'w gynhesu i 400 ~ 500 ℃, ei droi i gael deunydd gyda maint gronynnau o 10 ~ 20mm, gostwng y tymheredd a'i ollwng i gael deunydd canolraddol 2. Mae dau fath o offer a ddefnyddir yn y broses pyrolysis, adweithydd fertigol a pharhaus offer granwleiddio, y mae gan y ddau ohonynt yr un egwyddor.Mae'r ddau yn troi neu'n symud o dan gromlin tymheredd penodol i newid y cyfansoddiad deunydd a'r priodweddau ffisegol a chemegol yn yr adweithydd.Y gwahaniaeth yw bod y tegell fertigol yn ddull cyfuniad o degell poeth a thegell oer.Mae'r cydrannau deunydd yn y tegell yn cael eu newid trwy droi yn ôl y gromlin tymheredd yn y tegell poeth.Ar ôl ei gwblhau, caiff ei roi yn y tegell oeri ar gyfer oeri, a gellir bwydo'r tegell poeth.Mae offer granwleiddio parhaus yn sylweddoli gweithrediad parhaus, gyda defnydd isel o ynni ac allbwn uchel.
◼ Mae carboneiddio a graffiteiddio yn rhan anhepgor.Mae'r ffwrnais carbonization yn carbonizes y deunyddiau ar dymheredd canolig ac isel.Gall tymheredd y ffwrnais carbonization gyrraedd 1600 gradd Celsius, a all ddiwallu anghenion carbonization.Bydd y rheolydd tymheredd deallus manwl uchel a system fonitro awtomatig PLC yn rheoli'r data a gynhyrchir yn y broses garboneiddio yn gywir.
Mae ffwrnais graffiteiddio, gan gynnwys tymheredd uchel llorweddol, gollyngiad is, fertigol, ac ati, yn gosod graffit mewn parth poeth graffit (amgylchedd sy'n cynnwys carbon) ar gyfer sintro a mwyndoddi, a gall y tymheredd yn ystod y cyfnod hwn gyrraedd 3200 ℃.
◼ Gorchudd
Mae'r deunydd canolradd 4 yn cael ei gludo i'r seilo trwy'r system gludo awtomatig, ac mae'r deunydd yn cael ei lenwi'n awtomatig i'r blwch promethium gan y manipulator.Mae'r system cludo awtomatig yn cludo'r blwch promethium i'r adweithydd parhaus (odyn rholer) ar gyfer cotio, Cael y deunydd canolradd 5 (o dan amddiffyniad nitrogen, caiff y deunydd ei gynhesu i 1150 ℃ yn ôl cromlin codiad tymheredd penodol am 8 ~ 10h. Y broses wresogi yw gwresogi'r offer trwy drydan, ac mae'r dull gwresogi yn anuniongyrchol cyddwys, ac mae'r morffoleg grisial yn cael ei drawsnewid (mae cyflwr amorffaidd yn cael ei drawsnewid yn gyflwr crisialog), Mae haen carbon microcrystalline wedi'i archebu yn cael ei ffurfio ar wyneb gronynnau graffit sfferig naturiol, ac yn olaf mae deunydd tebyg i graffit wedi'i orchuddio â strwythur "cragen craidd" yn a gafwyd