Դրական և բացասական նյութերի արտադրություն

Լիթիումի իոնային մարտկոցների համար անօրգանական էլեկտրոդային նյութերի պատրաստման ժամանակ առավել հաճախ օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանի պինդ վիճակի ռեակցիան։Բարձր ջերմաստիճանի պինդ փուլային ռեակցիա. վերաբերում է գործընթացին, երբ ռեակտիվները, ներառյալ պինդ փուլային նյութերը, արձագանքում են որոշակի ջերմաստիճանում որոշակի ժամանակահատվածում և առաջացնում են քիմիական ռեակցիաներ տարբեր տարրերի միջև փոխադարձ դիֆուզիայի միջոցով՝ որոշակի ջերմաստիճանում առավել կայուն միացություններ ստանալու համար: , ներառյալ պինդ-պինդ ռեակցիան, պինդ-գազի ռեակցիան և պինդ-հեղուկ ռեակցիան։

Նույնիսկ եթե օգտագործվում են սոլ-գել մեթոդը, համատեղ նստեցման մեթոդը, հիդրոթերմային մեթոդը և solvothermal մեթոդը, սովորաբար պահանջվում է պինդ փուլային ռեակցիա կամ պինդ փուլային սինթրում բարձր ջերմաստիճանում:Դա պայմանավորված է նրանով, որ լիթիում-իոնային մարտկոցի աշխատանքի սկզբունքը պահանջում է, որ նրա էլեկտրոդի նյութը կարող է բազմիցս տեղադրել և հեռացնել li+, ուստի դրա վանդակավոր կառուցվածքը պետք է ունենա բավարար կայունություն, ինչը պահանջում է, որ ակտիվ նյութերի բյուրեղությունը պետք է լինի բարձր, իսկ բյուրեղային կառուցվածքը պետք է լինի կանոնավոր: .Սա դժվար է հասնել ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում, ուստի ներկայումս իրականում օգտագործվող լիթիում-իոնային մարտկոցների էլեկտրոդային նյութերը հիմնականում ստացվում են բարձր ջերմաստիճանի պինդ վիճակի ռեակցիայի միջոցով:

Կաթոդային նյութերի վերամշակման արտադրական գիծը հիմնականում ներառում է խառնիչ համակարգ, սինթերման համակարգ, ջախջախիչ համակարգ, ջրի լվացման համակարգ (միայն բարձր նիկել), փաթեթավորման համակարգ, փոշի փոխանցման համակարգ և խելացի կառավարման համակարգ:

Երբ թաց խառնման գործընթացը օգտագործվում է լիթիում-իոնային մարտկոցների կաթոդային նյութերի արտադրության մեջ, չորացման հետ կապված խնդիրներ հաճախ են հանդիպում:Թաց խառնման գործընթացում օգտագործվող տարբեր լուծիչներ կհանգեցնեն չորացման տարբեր գործընթացների և սարքավորումների:Ներկայումս թաց խառնման գործընթացում օգտագործվում են հիմնականում երկու տեսակի լուծիչներ. ոչ ջրային լուծիչներ, մասնավորապես օրգանական լուծիչներ, ինչպիսիք են էթանոլը, ացետոնը և այլն;Ջրի լուծիչ.Լիթիում-իոնային մարտկոցի կաթոդային նյութերի թաց խառնուրդի չորացման սարքավորումը հիմնականում ներառում է՝ վակուումային պտտվող չորանոց, վակուումային փոցխ չորանոց, լակի չորանոց, վակուումային գոտի չորանոց:

Լիթիում-իոնային մարտկոցների համար կաթոդային նյութերի արդյունաբերական արտադրությունը սովորաբար ընդունում է բարձր ջերմաստիճանի պինդ վիճակում սինթեզման գործընթացը, և դրա հիմնական և հիմնական սարքավորումները սինթերման վառարանն են:Լիթիում-իոնային մարտկոցների կաթոդային նյութերի արտադրության համար հումքը միատեսակ խառնվում և չորանում է, այնուհետև բեռնվում է վառարան՝ սինթերման համար, այնուհետև վառարանից բեռնաթափվում է ջարդման և դասակարգման գործընթացում:Կաթոդային նյութերի արտադրության համար շատ կարևոր են տեխնիկական և տնտեսական ցուցանիշները, ինչպիսիք են ջերմաստիճանի վերահսկման ջերմաստիճանը, ջերմաստիճանի միատեսակությունը, մթնոլորտի վերահսկումը և միատեսակությունը, շարունակականությունը, արտադրական հզորությունը, էներգիայի սպառումը և վառարանի ավտոմատացման աստիճանը:Ներկայումս կաթոդային նյութերի արտադրության մեջ օգտագործվող հիմնական սինթրինգային սարքավորումներն են հրող վառարանը, գլանափաթեթավոր վառարանը և զանգակարկղային վառարանը:

◼ Roller kiln-ը միջին չափի թունելային վառարան է՝ շարունակական ջեռուցմամբ և սինթրեմամբ:

◼ Ըստ վառարանի մթնոլորտի, ինչպես մղիչ վառարանը, գլանափաթեթային վառարանը նույնպես բաժանվում է օդային վառարանի և մթնոլորտային վառարանի:

• Օդային վառարան. հիմնականում օգտագործվում է օքսիդացնող մթնոլորտ պահանջող նյութերի սինթրման համար, ինչպիսիք են լիթիումի մանգանատային նյութերը, լիթիումի կոբալտ օքսիդի նյութերը, եռակի նյութերը և այլն;
• Մթնոլորտային վառարան. հիմնականում օգտագործվում է NCA եռակի նյութերի, լիթիումի երկաթի ֆոսֆատի (LFP) նյութերի, գրաֆիտի անոդի նյութերի և այլ սինթրման նյութերի համար, որոնք մթնոլորտի (օրինակ՝ N2 կամ O2) գազի պաշտպանության կարիք ունեն:

◼ Գլանափաթեթային վառարանը ընդունում է պտտվող շփման գործընթացը, ուստի վառարանի երկարությունը չի ազդի շարժիչ ուժի վրա:Տեսականորեն դա կարող է անսահման լինել։Վառարանի խոռոչի կառուցվածքի բնութագրերը, արտադրանքը կրակելիս ավելի լավ հետևողականություն և վառարանի մեծ խոռոչի կառուցվածքը ավելի նպաստավոր է վառարանում օդի հոսքի շարժման և արտադրանքի արտահոսքի և ռետինե արտահոսքի համար:Դա նախընտրելի սարքավորումն է, որը փոխարինում է մղիչ վառարանը՝ իրապես լայնածավալ արտադրություն իրականացնելու համար:

◼ Ներկայումս լիթիումի կոբալտի օքսիդը, եռյակը, լիթիումի մանգանատը և լիթիում-իոնային մարտկոցների այլ կաթոդային նյութերը սինթրվում են օդային գլանափաթեթով վառարանում, մինչդեռ լիթիումի երկաթի ֆոսֆատը՝ ազոտով պաշտպանված գլանային վառարանում, իսկ NCA-ն սինթրվում է գլանափաթեթով։ թթվածնով պաշտպանված վառարան։