కాథోడ్ మెటీరియల్
లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల కోసం అకర్బన ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల తయారీలో, అధిక ఉష్ణోగ్రత ఘన స్థితి ప్రతిచర్య సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది.అధిక ఉష్ణోగ్రత ఘన-దశ ప్రతిచర్య: ఘన-దశ పదార్ధాలతో సహా ప్రతిచర్యలు నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద కొంత సమయం వరకు ప్రతిస్పందిస్తాయి మరియు నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద అత్యంత స్థిరమైన సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి వివిధ మూలకాల మధ్య పరస్పర వ్యాప్తి ద్వారా రసాయన ప్రతిచర్యలను ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియను సూచిస్తుంది. , ఘన-ఘన ప్రతిచర్య, ఘన-వాయువు ప్రతిచర్య మరియు ఘన-ద్రవ ప్రతిచర్యతో సహా.
సోల్-జెల్ పద్ధతి, కోప్రెసిపిటేషన్ పద్ధతి, హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి మరియు సాల్వోథర్మల్ పద్ధతిని ఉపయోగించినప్పటికీ, ఘన-దశ ప్రతిచర్య లేదా అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘన-దశ సింటరింగ్ సాధారణంగా అవసరం.ఎందుకంటే లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క పని సూత్రం దాని ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం li+ని పదేపదే చొప్పించగలదు మరియు తీసివేయగలదు, కాబట్టి దాని లాటిస్ నిర్మాణం తగినంత స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉండాలి, దీనికి క్రియాశీల పదార్థాల స్ఫటికాకారత ఎక్కువగా ఉండాలి మరియు క్రిస్టల్ నిర్మాణం సక్రమంగా ఉండాలి. .తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో దీనిని సాధించడం కష్టం, కాబట్టి ప్రస్తుతం ఉపయోగించిన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు ప్రాథమికంగా అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఘన-స్థితి ప్రతిచర్య ద్వారా పొందబడతాయి.
కాథోడ్ మెటీరియల్ ప్రాసెసింగ్ ప్రొడక్షన్ లైన్లో ప్రధానంగా మిక్సింగ్ సిస్టమ్, సింటరింగ్ సిస్టమ్, క్రషింగ్ సిస్టమ్, వాటర్ వాషింగ్ సిస్టమ్ (అధిక నికెల్ మాత్రమే), ప్యాకేజింగ్ సిస్టమ్, పౌడర్ కన్వేయింగ్ సిస్టమ్ మరియు ఇంటెలిజెంట్ కంట్రోల్ సిస్టమ్ ఉన్నాయి.
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కోసం కాథోడ్ పదార్థాల ఉత్పత్తిలో తడి మిక్సింగ్ ప్రక్రియను ఉపయోగించినప్పుడు, ఎండబెట్టడం సమస్యలు తరచుగా ఎదురవుతాయి.తడి మిక్సింగ్ ప్రక్రియలో ఉపయోగించే వివిధ ద్రావకాలు వివిధ ఎండబెట్టడం ప్రక్రియలు మరియు పరికరాలకు దారి తీస్తాయి.ప్రస్తుతం, వెట్ మిక్సింగ్ ప్రక్రియలో ప్రధానంగా రెండు రకాల ద్రావకాలు ఉపయోగించబడుతున్నాయి: సజల రహిత ద్రావకాలు, ఇథనాల్, అసిటోన్ మొదలైన సేంద్రీయ ద్రావకాలు;నీటి ద్రావకం.లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ కాథోడ్ పదార్థాల తడి మిక్సింగ్ కోసం ఆరబెట్టే పరికరాలు ప్రధానంగా ఉంటాయి: వాక్యూమ్ రోటరీ డ్రైయర్, వాక్యూమ్ రేక్ డ్రైయర్, స్ప్రే డ్రైయర్, వాక్యూమ్ బెల్ట్ డ్రైయర్.
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కోసం కాథోడ్ పదార్థాల పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి సాధారణంగా అధిక-ఉష్ణోగ్రత సాలిడ్-స్టేట్ సింటరింగ్ సంశ్లేషణ ప్రక్రియను అవలంబిస్తుంది మరియు దాని ప్రధాన మరియు కీలక సామగ్రి సింటరింగ్ బట్టీ.లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ కాథోడ్ పదార్థాల ఉత్పత్తికి సంబంధించిన ముడి పదార్థాలు ఏకరీతిలో మిశ్రమంగా మరియు ఎండబెట్టి, ఆపై సింటరింగ్ కోసం బట్టీలోకి లోడ్ చేయబడతాయి, ఆపై బట్టీ నుండి అణిచివేత మరియు వర్గీకరణ ప్రక్రియలోకి దించబడతాయి.కాథోడ్ పదార్థాల ఉత్పత్తికి, ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ ఉష్ణోగ్రత, ఉష్ణోగ్రత ఏకరూపత, వాతావరణ నియంత్రణ మరియు ఏకరూపత, కొనసాగింపు, ఉత్పత్తి సామర్థ్యం, శక్తి వినియోగం మరియు బట్టీ యొక్క ఆటోమేషన్ డిగ్రీ వంటి సాంకేతిక మరియు ఆర్థిక సూచికలు చాలా ముఖ్యమైనవి.ప్రస్తుతం, కాథోడ్ పదార్థాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించే ప్రధాన సింటరింగ్ పరికరాలు పుషర్ బట్టీ, రోలర్ బట్టీ మరియు బెల్ జార్ ఫర్నేస్.
◼ రోలర్ బట్టీ అనేది నిరంతర వేడి మరియు సింటరింగ్తో కూడిన మధ్యస్థ-పరిమాణ టన్నెల్ బట్టీ.
◼ కొలిమి వాతావరణం ప్రకారం, pusher kiln వలె, రోలర్ బట్టీ కూడా గాలి బట్టీ మరియు వాతావరణ బట్టీగా విభజించబడింది.
- గాలి కొలిమి: ప్రధానంగా లిథియం మాంగనేట్ పదార్థాలు, లిథియం కోబాల్ట్ ఆక్సైడ్ పదార్థాలు, టెర్నరీ పదార్థాలు మొదలైన ఆక్సీకరణ వాతావరణం అవసరమయ్యే సింటరింగ్ పదార్థాలకు ఉపయోగిస్తారు;
- వాతావరణ బట్టీ: ప్రధానంగా NCA టెర్నరీ మెటీరియల్స్, లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LFP) మెటీరియల్స్, గ్రాఫైట్ యానోడ్ మెటీరియల్స్ మరియు వాతావరణం (N2 లేదా O2 వంటివి) గ్యాస్ రక్షణ అవసరమయ్యే ఇతర సింటరింగ్ మెటీరియల్స్ కోసం ఉపయోగిస్తారు.
◼ రోలర్ బట్టీ రోలింగ్ రాపిడి ప్రక్రియను అవలంబిస్తుంది, కాబట్టి ప్రొపల్షన్ ఫోర్స్ ద్వారా బట్టీ పొడవు ప్రభావితం కాదు.సిద్ధాంతపరంగా, ఇది అనంతం కావచ్చు.బట్టీ కుహరం నిర్మాణం యొక్క లక్షణాలు, ఉత్పత్తులను కాల్చేటప్పుడు మెరుగైన అనుగుణ్యత మరియు పెద్ద బట్టీ కుహరం నిర్మాణం కొలిమిలో గాలి ప్రవాహం యొక్క కదలిక మరియు ఉత్పత్తుల యొక్క పారుదల మరియు రబ్బరు ఉత్సర్గకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తిని నిజంగా గ్రహించడానికి పషర్ బట్టీని భర్తీ చేయడానికి ఇది ఇష్టపడే పరికరాలు.
◼ ప్రస్తుతం, లిథియం కోబాల్ట్ ఆక్సైడ్, టెర్నరీ, లిథియం మాంగనేట్ మరియు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల యొక్క ఇతర కాథోడ్ పదార్థాలు ఎయిర్ రోలర్ బట్టీలో వేయబడతాయి, అయితే లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ నత్రజనితో రక్షించబడిన రోలర్ బట్టీలో సిన్టర్ చేయబడింది మరియు NCA రోలర్లో సిన్టర్ చేయబడింది. ఆక్సిజన్ ద్వారా రక్షించబడిన కొలిమి.
ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్
కృత్రిమ గ్రాఫైట్ యొక్క ప్రాథమిక ప్రక్రియ ప్రవాహం యొక్క ప్రధాన దశలు ప్రీ-ట్రీట్మెంట్, పైరోలిసిస్, గ్రైండింగ్ బాల్, గ్రాఫిటైజేషన్ (అంటే, హీట్ ట్రీట్మెంట్, అసలైన క్రమరహిత కార్బన్ అణువులు చక్కగా అమర్చబడి ఉంటాయి మరియు కీలక సాంకేతిక లింకులు), కలపడం, పూత, కలపడం. స్క్రీనింగ్, బరువు, ప్యాకేజింగ్ మరియు వేర్హౌసింగ్.అన్ని కార్యకలాపాలు చక్కగా మరియు సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి.
◼ గ్రాన్యులేషన్ పైరోలిసిస్ ప్రక్రియ మరియు బాల్ మిల్లింగ్ స్క్రీనింగ్ ప్రక్రియగా విభజించబడింది.
పైరోలైసిస్ ప్రక్రియలో, రియాక్టర్లో ఇంటర్మీడియట్ మెటీరియల్ 1ని ఉంచండి, రియాక్టర్లోని గాలిని N2తో భర్తీ చేయండి, రియాక్టర్ను మూసివేసి, ఉష్ణోగ్రత వక్రరేఖ ప్రకారం విద్యుత్తుతో వేడి చేయండి, 200 ~ 300 ℃ వద్ద 1~3h వరకు కదిలించి, ఆపై కొనసాగించండి. దానిని 400 ~ 500 ℃ వరకు వేడి చేయడానికి, 10 ~ 20mm కణ పరిమాణం కలిగిన పదార్థాన్ని పొందడానికి కదిలించు, ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించి, ఇంటర్మీడియట్ పదార్థాన్ని పొందడానికి దానిని విడుదల చేయండి 2. పైరోలిసిస్ ప్రక్రియలో నిలువు రియాక్టర్ మరియు నిరంతరాయంగా రెండు రకాల పరికరాలు ఉపయోగించబడతాయి. గ్రాన్యులేషన్ పరికరాలు, రెండూ ఒకే సూత్రాన్ని కలిగి ఉంటాయి.రియాక్టర్లోని పదార్థ కూర్పు మరియు భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను మార్చడానికి అవి రెండూ ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వక్రరేఖ కింద కదిలిస్తాయి లేదా కదులుతాయి.వ్యత్యాసం ఏమిటంటే నిలువు కెటిల్ అనేది వేడి కెటిల్ మరియు కోల్డ్ కెటిల్ కలయిక మోడ్.వేడి కెటిల్లోని ఉష్ణోగ్రత వక్రరేఖకు అనుగుణంగా కదిలించడం ద్వారా కేటిల్లోని మెటీరియల్ భాగాలు మార్చబడతాయి.పూర్తయిన తర్వాత, అది శీతలీకరణ కోసం శీతలీకరణ కేటిల్లో ఉంచబడుతుంది మరియు వేడి కేటిల్ను తినిపించవచ్చు.నిరంతర గ్రాన్యులేషన్ పరికరాలు తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు అధిక అవుట్పుట్తో నిరంతర ఆపరేషన్ను గుర్తిస్తాయి.
◼ కార్బొనైజేషన్ మరియు గ్రాఫిటైజేషన్ ఒక అనివార్యమైన భాగం.కార్బొనైజేషన్ ఫర్నేస్ మీడియం మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పదార్థాలను కార్బోనైజ్ చేస్తుంది.కార్బొనైజేషన్ ఫర్నేస్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత 1600 డిగ్రీల సెల్సియస్కు చేరుకుంటుంది, ఇది కార్బొనైజేషన్ అవసరాలను తీర్చగలదు.హై-ప్రెసిషన్ ఇంటెలిజెంట్ టెంపరేచర్ కంట్రోలర్ మరియు ఆటోమేటిక్ PLC మానిటరింగ్ సిస్టమ్ కార్బొనైజేషన్ ప్రక్రియలో ఉత్పత్తి చేయబడిన డేటాను ఖచ్చితంగా నియంత్రించేలా చేస్తుంది.
క్షితిజ సమాంతర అధిక-ఉష్ణోగ్రత, తక్కువ ఉత్సర్గ, నిలువు మొదలైన వాటితో సహా గ్రాఫిటైజేషన్ ఫర్నేస్ గ్రాఫైట్ను గ్రాఫైట్ హాట్ జోన్లో (కార్బన్ కలిగిన పర్యావరణం) సింటరింగ్ మరియు స్మెల్టింగ్ కోసం ఉంచుతుంది మరియు ఈ కాలంలో ఉష్ణోగ్రత 3200 ℃కి చేరుకుంటుంది.
◼ పూత
ఇంటర్మీడియట్ మెటీరియల్ 4 ఆటోమేటిక్ కన్వేయింగ్ సిస్టమ్ ద్వారా సిలోకి రవాణా చేయబడుతుంది మరియు మ్యానిప్యులేటర్ ద్వారా మెటీరియల్ ఆటోమేటిక్గా బాక్స్ ప్రోమేథియంలోకి నింపబడుతుంది.ఆటోమేటిక్ కన్వేయింగ్ సిస్టమ్ బాక్స్ ప్రోమేథియంను పూత కోసం నిరంతర రియాక్టర్ (రోలర్ బట్టీ)కి రవాణా చేస్తుంది, ఇంటర్మీడియట్ మెటీరియల్ 5 (నత్రజని యొక్క రక్షణలో, పదార్థం 8~10h వరకు నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల వక్రత ప్రకారం 1150 ℃ వరకు వేడి చేయబడుతుంది. తాపన ప్రక్రియ అనేది విద్యుత్తు ద్వారా పరికరాలను వేడి చేయడం, మరియు తాపన పద్ధతి పరోక్షంగా ఉంటుంది, ఇది గ్రాఫైట్ కణాల ఉపరితలంపై ఉన్న అధిక-నాణ్యత తారును వేడి చేసే ప్రక్రియలో, రెసిన్లను పైరోలైటిక్ కార్బన్ పూతగా మారుస్తుంది ఘనీభవిస్తుంది, మరియు స్ఫటిక స్వరూపం రూపాంతరం చెందుతుంది (నిరాకార స్థితి స్ఫటికాకార స్థితిగా మారుతుంది), సహజ గోళాకార గ్రాఫైట్ కణాల ఉపరితలంపై ఆర్డర్ చేయబడిన మైక్రోక్రిస్టలైన్ కార్బన్ పొర ఏర్పడుతుంది మరియు చివరకు "కోర్-షెల్" నిర్మాణంతో కూడిన పదార్థం వంటి పూతతో కూడిన గ్రాఫైట్ పొందింది