Маводи катодӣ
Ҳангоми тайёр кардани маводи электроди ғайриорганикӣ барои батареяҳои литий ион, аксуламали ҳарорати баланд дар ҳолати сахт бештар маъмул аст.Реаксияи марҳилаи сахти ҳарорати баланд: ба раванде дахл дорад, ки реактивҳо, аз ҷумла моддаҳои фазавии сахт дар муддати як вақт дар ҳарорати муайян реаксия мекунанд ва тавассути паҳншавии мутақобилаи байни элементҳои гуногун реаксияҳои кимиёвӣ ба вуҷуд меоранд, то пайвастагиҳои устувортаринро дар ҳарорати муайян ба вуҷуд оранд. , аз ҷумла реаксияи сахт-сахт, реаксияи сахт-газ ва реаксияи сахт-моеъ.
Ҳатто агар усули sol-gel, усули coprecipitation, усули гидротермалӣ ва solvothermal истифода бурда шавад, одатан реаксияи фазавии сахт ё синтеризатсияи марҳилаи сахт дар ҳарорати баланд талаб карда мешавад.Сабаб дар он аст, ки принсипи кори батареяи литий-ион талаб мекунад, ки маводи электроди он метавонад такроран li+ ворид ва хориҷ карда шавад, бинобар ин сохтори тории он бояд устувории кофӣ дошта бошад, ки кристаллии маводи фаъол бояд баланд бошад ва сохтори кристалл мунтазам бошад. .Дар шароити ҳарорати паст ба ин ноил шудан душвор аст, бинобар ин маводи электроди батареяҳои литий-ионӣ, ки дар айни замон истифода мешаванд, асосан тавассути реаксияи ҳолати сахти ҳарорати баланд ба даст оварда мешаванд.
Хатти истеҳсоли коркарди маводи катодӣ асосан системаи омехта, системаи агломератсия, системаи майдакунӣ, системаи шустани об (танҳо никел баланд), системаи бастабандӣ, системаи интиқоли хок ва системаи идоракунии интеллектуалиро дар бар мегирад.
Вақте ки раванди омехтаи тар дар истеҳсоли маводи катодӣ барои батареяҳои литий-ион истифода мешавад, аксар вақт мушкилоти хушккунӣ дучор меоянд.Маҳлулҳои гуногуне, ки дар раванди омехтаи тар истифода мешаванд, боиси равандҳои гуногун ва таҷҳизоти хушк мешаванд.Дар айни замон, асосан ду намуди ҳалкунандаҳо дар раванди омехтаи тар истифода мешаванд: ҳалкунандаҳои ғайриобӣ, яъне ҳалкунандаҳои органикӣ ба монанди этанол, ацетон ва ғайра;Ҳалкунандаи об.Таҷҳизоти хушккунӣ барои тар омехта кардани маводи катодҳои батареяи литий-ион асосан аз инҳо иборат аст: хушккунаки гардиши вакуумӣ, хушккунаки вакуумӣ, хушккунаки дорупошӣ, хушккунаки вакуумӣ.
Истеҳсоли саноатии маводи катодӣ барои батареяҳои литий-ион одатан раванди синтези синтези сахти ҳарорати баландро қабул мекунад ва таҷҳизоти аслӣ ва асосии он танӯри агломератсия мебошад.Ашьёи хоми истехсоли масолехи катодии аккумулятори литий-ионй як хел омехта ва хушк карда мешавад, баъд ба танур барои агломератсия бор карда мешавад ва баъд аз танур ба процесси майдакуни ва таснифкунй холй карда мешавад.Барои истехсоли масолехи катодй нишондихандахои техникй-иктисодй ба монанди харорати танзими харорат, якхела будани харорат, назорати атмосфера ва якхела, муттасилй, иктидори истехсолй, сарфи энергия ва дарачаи автоматикунонии печь ахамияти калон доранд.Дар айни замон таҷҳизоти асосии агломератсия, ки дар истеҳсоли масолеҳи катодӣ истифода мешаванд, печи тетикӣ, печи роллерӣ ва кӯзаи зангидор мебошанд.
◼ Танӯри ғилдиракдор як танӯри нақби миёнаҳаҷм бо гармидиҳии пайваста ва агломератсия мебошад.
◼ Мувофиқи атмосфераи оташдон, ба монанди танӯри телакунанда, кӯраи ғилдирак низ ба танӯри ҳавоӣ ва оташдонҳои атмосфера тақсим карда мешавад.
- Танӯри ҳавоӣ: асосан барои агломератсияи маводҳое истифода мешавад, ки атмосфераи оксидкунандаро талаб мекунанд, ба монанди маводи манганати литий, маводи оксиди литий кобальт, маводи секунҷа ва ғайра;
- Танӯри атмосфера: асосан барои маводи сегонаи NCA, маводи фосфати оҳании литий (LFP), маводҳои аноди графитӣ ва дигар маводҳои агломератсионӣ, ки ба муҳофизати гази атмосфера ниёз доранд (ба монанди N2 ё O2) истифода мешаванд.
◼ Танӯри ғилдирак раванди фриксияи ғелонро қабул мекунад, аз ин рӯ ба дарозии танӯр қувваи ҳаракаткунанда таъсир намерасонад.Аз ҷиҳати назариявӣ, он метавонад беохир бошад.Хусусиятҳои сохтори ковокии танӯр, мувофиқати беҳтар ҳангоми оташ задани маҳсулот ва сохтори холигии калони танӯр барои ҳаракати ҷараёни ҳаво дар танӯр ва дренажӣ ва резиши резинии маҳсулот мусоидтар аст.Ин таҷҳизоти афзалиятнок барои иваз кардани танӯри теладиҳанда барои воқеан истеҳсоли миқёси калон мебошад.
◼ Дар айни замон, оксиди кобальти литий, семарӣ, манганати литий ва дигар маводи катодҳои батареяҳои литий-ион дар як печи ғалтаки ҳавоӣ, дар ҳоле ки фосфати оҳани литий дар як танӯри ғилдиракдори аз нитроген муҳофизатшуда ва NCA дар роллер синтер карда мешавад. танӯр бо оксиген муҳофизат карда шудааст.
Маводи электроди манфӣ
Марҳилаҳои асосии ҷараёни ҷараёни асосии графити сунъӣ коркарди пешакӣ, пиролиз, тӯби суфтакунӣ, графитизатсия (яъне коркарди гармӣ, то ки атомҳои карбон дар аввал бетартиб ҷойгир карда шаванд ва пайвандҳои асосии техникӣ), омехта кардан, пӯшидан, омехта карданро дар бар мегиранд. азназаргузаронй, баркашидан, борпечкунй ва анбор.Ҳама амалиётҳо хуб ва мураккабанд.
◼ Гранулятсия ба раванди пиролиз ва раванди скрининги фрезеркунии тӯб тақсим карда мешавад.
Дар раванди пиролиз, маводи мобайнӣ 1-ро ба реактор гузоред, ҳаворо дар реактор бо N2 иваз кунед, реакторро мӯҳр кунед, онро мувофиқи каҷи ҳарорат бо роҳи электрикӣ гарм кунед, дар 200 ~ 300 ℃ барои 1 ~ 3 соат омехта кунед ва сипас идома диҳед. то 400 ~ 500 ℃ гарм кунед, онро омехта кунед, то мавод бо андозаи зарраҳои 10 ~ 20мм гирифта шавад, ҳароратро паст кунед ва онро холӣ кунед, то маводи мобайнӣ гиред 2. Дар раванди пиролиз ду намуди таҷҳизот истифода мешаванд, реактори амудӣ ва пайваста. тачхизоти гранулкунй, ки хар ду принципи якхела доранд.Ҳардуи онҳо дар зери хатти муайяни ҳарорат ба шӯр меоянд ё ҳаракат мекунанд, то таркиби моддӣ ва хосиятҳои физикӣ ва химиявиро дар реактор тағир диҳанд.Фарқият дар он аст, ки дегхонаи амудӣ як ҳолати омехтаи чойник гарм ва дегхонаи хунук мебошад.Қисмҳои моддии чойник бо омехта кардан мувофиқи хатти ҳарорат дар чойник гарм иваз карда мешаванд.Пас аз ба итмом расидан, онро барои хунуккунӣ ба дегхонаи хунуккунӣ мегузоранд ва чойники гармро метавон ғизо дод.Таҷҳизоти пайвастаи гранулятсия кори доимиро бо истеъмоли ками энергия ва ҳосили баланд амалӣ мекунад.
◼ Карбонизатсия ва графитизатсия ҷузъи ҷудонашаванда мебошанд.Танӯри карбонизатсия маводҳоро дар ҳарорати миёна ва паст карбон мекунад.Ҳарорати кӯраи карбонизатсия метавонад ба 1600 дараҷа мерасад, ки метавонад талаботи карбонизатсияро қонеъ кунад.Назорати баланди дақиқи интеллектуалии ҳарорат ва системаи автоматии назорати PLC маълумотро дар раванди карбонизатсия тавлидшуда ба таври дақиқ назорат мекунад.
Танӯри графитизатсия, аз ҷумла ҳарорати баланди уфуқӣ, разряди пасттар, амудӣ ва ғайра, графитро дар минтақаи гарми графит (муҳити дорои карбон) барои агломератсия ва гудохтан ҷойгир мекунад ва ҳарорат дар ин давра метавонад ба 3200 ℃ мерасад.
◼ Пӯшидани
Мадсулоти мобайнй 4 ба воситаи системам авто-матй ба силос кашонда мешавад ва материал ба воситаи манипулятор ба таври автоматй ба куттии прометией пур карда мешавад.Системаи интиқоли автоматӣ қуттии прометийро ба реактори доимӣ (кӯраи ғилдирак) барои пӯшиш интиқол медиҳад, Маводи мобайнӣ 5 гиред (таҳти ҳифзи нитроген, мавод мувофиқи хатти муайяни баландшавии ҳарорат барои 8 ~ 10 соат то 1150 ℃ гарм карда мешавад. Раванди гармидиҳӣ барои гарм кардани таҷҳизот ба воситаи қувваи барқ ва усули гармкунӣ бавосита аст конденсатсия мешавад ва морфологияи кристалл табдил меёбад (ҳолати аморфӣ ба ҳолати кристаллӣ мубаддал мешавад), Дар сатҳи зарраҳои графитҳои табиии сферикӣ қабати карбонии микрокристаллӣ ба вуҷуд меояд ва дар ниҳоят як графити пӯшонидашуда ба монанди сохтори "қад-қабат" ба вуҷуд меояд. ба даст оварда шудааст