Pozitīvo un negatīvo materiālu ražošana

Sagatavojot neorganisko elektrodu materiālus litija jonu akumulatoriem, visbiežāk tiek izmantota augstas temperatūras cietvielu reakcija.Augstas temperatūras cietās fāzes reakcija: attiecas uz procesu, kurā reaģenti, tostarp cietās fāzes vielas, reaģē uz noteiktu laiku noteiktā temperatūrā un rada ķīmiskas reakcijas, izmantojot savstarpēju difūziju starp dažādiem elementiem, lai noteiktā temperatūrā iegūtu visstabilākos savienojumus. , ieskaitot cietās-cietās vielas reakciju, cietās-gāzes reakciju un cietās-šķidruma reakciju.

Pat ja tiek izmantota sol-gēla metode, kopizgulsnēšanas metode, hidrotermiskā metode un solvotermiskā metode, parasti ir nepieciešama cietās fāzes reakcija vai cietās fāzes saķepināšana augstā temperatūrā.Tas ir tāpēc, ka litija jonu akumulatora darbības princips paredz, ka tā elektroda materiāls var atkārtoti ievietot un noņemt li+, tāpēc tā režģa struktūrai jābūt pietiekami stabilai, kas prasa, lai aktīvo materiālu kristāliskumam jābūt augstam un kristāla struktūrai jābūt regulārai. .To ir grūti panākt zemas temperatūras apstākļos, tāpēc pašlaik faktiski izmantoto litija jonu akumulatoru elektrodu materiāli pamatā tiek iegūti augstas temperatūras cietvielu reakcijas rezultātā.

Katoda materiālu apstrādes ražošanas līnija galvenokārt ietver sajaukšanas sistēmu, saķepināšanas sistēmu, drupināšanas sistēmu, ūdens mazgāšanas sistēmu (tikai augstu niķeļa saturu), iepakošanas sistēmu, pulvera transportēšanas sistēmu un viedo vadības sistēmu.

Ja litija jonu akumulatoru katoda materiālu ražošanā izmanto mitro sajaukšanas procesu, bieži rodas žāvēšanas problēmas.Dažādi šķīdinātāji, ko izmanto mitrās sajaukšanas procesā, novedīs pie dažādiem žāvēšanas procesiem un iekārtām.Pašlaik mitrās sajaukšanas procesā galvenokārt tiek izmantoti divu veidu šķīdinātāji: neūdens šķīdinātāji, proti, organiskie šķīdinātāji, piemēram, etanols, acetons utt.;Ūdens šķīdinātājs.Žāvēšanas iekārtas litija jonu akumulatoru katoda materiālu mitrai sajaukšanai galvenokārt ietver: vakuuma rotācijas žāvētāju, vakuuma grābekļa žāvētāju, smidzināšanas žāvētāju, vakuuma lentes žāvētāju.

Katoda materiālu rūpnieciskajā ražošanā litija jonu akumulatoriem parasti tiek izmantots augstas temperatūras cietvielu aglomerācijas sintēzes process, un tā galvenais un galvenais aprīkojums ir saķepināšanas krāsns.Izejvielas litija jonu akumulatoru katoda materiālu ražošanai tiek vienmērīgi sajauktas un žāvētas, pēc tam tiek ievietotas krāsnī saķepināšanai un pēc tam tiek izkrautas no krāsns drupināšanas un klasifikācijas procesā.Katoda materiālu ražošanā ļoti svarīgi ir tādi tehniskie un ekonomiskie rādītāji kā temperatūras kontroles temperatūra, temperatūras vienmērība, atmosfēras kontrole un vienmērīgums, nepārtrauktība, ražošanas jauda, ​​enerģijas patēriņš un krāsns automatizācijas pakāpe.Patlaban galvenās katoda materiālu ražošanā izmantotās saķepināšanas iekārtas ir stūmējkrāsnis, rullīšu krāsns un bumbiņu krāsnis.

◼ Rullīšu krāsns ir vidēja izmēra tuneļkrāsnis ar nepārtrauktu karsēšanu un saķepināšanu.

◼ Saskaņā ar krāsns atmosfēru, tāpat kā stūmējkrāsni, rullīšu krāsns ir sadalīta arī gaisa krāsnī un atmosfēras krāsnī.

• Gaisa krāsns: galvenokārt izmanto tādu materiālu saķepināšanai, kuriem nepieciešama oksidējoša atmosfēra, piemēram, litija manganāta materiāli, litija kobalta oksīda materiāli, trīskārši materiāli utt.;
• Atmosfēras krāsns: galvenokārt izmanto NCA trīskomponentu materiāliem, litija dzelzs fosfāta (LFP) materiāliem, grafīta anoda materiāliem un citiem saķepināšanas materiāliem, kuriem nepieciešama atmosfēras (piemēram, N2 vai O2) gāzes aizsardzība.

◼ Veltņu krāsns izmanto rites berzes procesu, tāpēc piedziņas spēks neietekmēs krāsns garumu.Teorētiski tas var būt bezgalīgs.Krāsns dobuma struktūras īpašības, labāka konsistence, apdedzinot produktus, un lielā krāsns dobuma struktūra ir labvēlīgāka gaisa plūsmas kustībai krāsnī un produktu drenāžai un gumijas izvadīšanai.Tas ir vēlamais aprīkojums, lai aizstātu stūmējkrāsni, lai patiesi realizētu liela mēroga ražošanu.

◼ Šobrīd litija jonu akumulatoru litija kobalta oksīds, trīskāršs, litija manganāts un citi katoda materiāli tiek saķepināti gaisa rullīšu krāsnī, bet litija dzelzs fosfāts tiek saķepināts rullīšu krāsnī, kas aizsargāts ar slāpekli, un NCA tiek saķepināts rullī. krāsns aizsargāta ar skābekli.