פּראָדוקציע פון ​​פּאָזיטיווע און נעגאַטיווע מאַטעריאַלן

קאַטאָדע מאַטעריאַל

אין דער צוגרייטונג פון נישט-ארגאנישע עלעקטראד מאַטעריאַלן פֿאַר ליטהיום-יאָן באַטעריעס, איז הויך-טעמפּעראַטור האַרט-שטאַט רעאַקציע די מערסט אָפט געניצטע. הויך-טעמפּעראַטור האַרט-פֿאַזע רעאַקציע: באַציט זיך צו דעם פּראָצעס וואו די רעאַקטאַנטן, אַרייַנגערעכנט האַרט-פֿאַזע סאַבסטאַנסן, רעאַגירן פֿאַר אַ צייט ביי אַ געוויסער טעמפּעראַטור און פּראָדוצירן כעמישע רעאַקציעס דורך די קעגנצייַטיקע דיפוזיע צווישן פֿאַרשידענע עלעמענטן צו פּראָדוצירן די מערסט סטאַבילע קאַמפּאַונדז ביי אַ געוויסער טעמפּעראַטור, אַרייַנגערעכנט האַרט-האַרט רעאַקציע, האַרט-גאַז רעאַקציע און האַרט-פליסיק רעאַקציע.

אפילו אויב מען ניצט די סאָל-געל מעטאָדע, קאָפּרעסיפּיטאַציע מעטאָדע, הידראָטהערמאַל מעטאָדע און סאָלוואָטהערמאַל מעטאָדע, איז געוויינטלעך נויטיק אַ האַרט-פאַסע רעאַקציע אָדער האַרט-פאַסע סינטערינג ביי אַ הויכער טעמפּעראַטור. דאָס איז ווייל דער אַרבעטס-פּרינציפּ פון אַ ליטהיום-יאָן באַטעריע פארלאנגט אַז איר עלעקטראָד מאַטעריאַל זאָל קענען ריפּיטידלי אַריינשטעלן און אַרויסנעמען li+, אַזוי מוז איר גיטער סטרוקטור האָבן גענוג פעסטקייט, וואָס פארלאנגט אַז די קריסטאַליניטי פון אַקטיווע מאַטעריאַלן זאָל זיין הויך און די קריסטאַל סטרוקטור זאָל זיין רעגולער. דאָס איז שווער צו דערגרייכן אונטער נידעריקע טעמפּעראַטור באדינגונגען, אַזוי די עלעקטראָד מאַטעריאַלן פון ליטהיום-יאָן באַטעריעס וואָס ווערן איצט גענוצט ווערן באַזיקלי באַקומען דורך אַ הויך-טעמפּעראַטור האַרט-שטאַט רעאַקציע.

די קאַטאָדע מאַטעריאַל פּראַסעסינג פּראָדוקציע ליניע דער הויפּט כולל מיקסינג סיסטעם, סינטערינג סיסטעם, קראַשינג סיסטעם, וואַסער וואַשינג סיסטעם (נאָר הויך ניקאַל), פּאַקקאַגינג סיסטעם, פּודער קאַנווייינג סיסטעם און ינטעליגענט קאָנטראָל סיסטעם.

ווען מען ניצט דעם נאסן מיש-פראצעס אין דער פראדוקציע פון ​​קאטאד מאַטעריאַלן פאר ליטהיום-יאָן באַטעריעס, טרעפט מען אָפט אויף טריקעניש פּראָבלעמען. פֿאַרשידענע סאָלווענטן וואָס מען ניצט אין דעם נאסן מיש-פראצעס וועלן פירן צו פֿאַרשידענע טריקעניש פּראָצעסן און עקוויפּמענט. איצט זענען דאָ הויפּטזעכלעך צוויי סאָרטן סאָלווענטן וואָס מען ניצט אין דעם נאסן מיש-פראצעס: נישט-וואַסעריקע סאָלווענטן, נעמלעך אָרגאַנישע סאָלווענטן ווי עטאַנאָל, אַצעטאָן, אאַז"וו; וואַסער-סאָלווענט. די טריקעניש עקוויפּמענט פֿאַר נאַסן מישונג פון ליטהיום-יאָן באַטעריע קאַטאד מאַטעריאַלן נעמט הויפּטזעכלעך איין: וואַקוום ראָטאַרי טריקענער, וואַקוום רייק טריקענער, שפּריץ טריקענער, וואַקוום גאַרטל טריקענער.

די אינדוסטריעלע פּראָדוקציע פון ​​קאַטאָדע מאַטעריאַלן פֿאַר ליטהיום-יאָן באַטעריעס ניצט געוויינטלעך אַ הויך-טעמפּעראַטור האַרט-שטאַט סינטערינג סינטעז פּראָצעס, און איר קערן און שליסל עקוויפּמענט איז אַ סינטערינג אויוון. די רוי מאַטעריאַלן פֿאַר דער פּראָדוקציע פון ​​ליטהיום-יאָן באַטעריע קאַטאָדע מאַטעריאַלן ווערן איינהייטלעך געמישט און געטריקנט, דערנאָך אַרייַנגעלאָדן אין אויוון פֿאַר סינטערינג, און דערנאָך אַרויסגעלאָדן פון אויוון אין דעם צעקוועטשן און קלאַסיפֿיקאַציע פּראָצעס. פֿאַר דער פּראָדוקציע פון ​​קאַטאָדע מאַטעריאַלן, זענען די טעכנישע און עקאָנאָמישע אינדיקאַטאָרן ווי טעמפּעראַטור קאָנטראָל טעמפּעראַטור, טעמפּעראַטור איינהייטלעכקייט, אַטמאָספֿער קאָנטראָל און איינהייטלעכקייט, קאָנטינעואַטי, פּראָדוקציע קאַפּאַציטעט, ענערגיע קאַנסאַמשאַן און אָטאַמיישאַן גראַד פון אויוון זייער וויכטיק. איצט, די הויפּט סינטערינג עקוויפּמענט געניצט אין דער פּראָדוקציע פון ​​קאַטאָדע מאַטעריאַלן זענען פּושער אויוון, וואַל אויוון און גלאָק דזשאַר אויוון.

◼ א וואַל אויוון איז א מיטל-גרייס טונעל אויוון מיט קאנטינעווער באַהיצונג און סינטערינג.

◼ לויט דער אויוון אַטמאָספער, ווי דער פּושער אויוון, איז דער וואַל אויוון אויך צעטיילט אין לופט אויוון און אַטמאָספער אויוון.

  • לופט אויוון: דער הויפּט געניצט פֿאַר סינטערינג מאַטעריאַלן וואָס דאַרפן אַקסאַדייזינג אַטמאָספער, אַזאַ ווי ליטהיום מאַנגאַנאַטע מאַטעריאַלן, ליטהיום קאָבאַלט אָקסייד מאַטעריאַלן, טערנערי מאַטעריאַלן, עטק;
  • אַטמאָספער אויוון: דער הויפּט געניצט פֿאַר NCA טערנערי מאַטעריאַלן, ליטהיום אייַזן פאָספאַט (LFP) מאַטעריאַלן, גראַפיט אַנאָדע מאַטעריאַלן און אַנדערע סינטערינג מאַטעריאַלן וואָס דאַרפֿן אַטמאָספער (אַזאַ ווי N2 אָדער O2) גאַז שוץ.

◼ דער וואַל אויוון ניצט דעם וואַל אויוון פּראָצעס, אַזוי די לענג פון אויוון וועט נישט ווערן אַפעקטירט דורך דער שטופּ-קראַפט. טעאָרעטיש קען עס זיין אומענדלעך. די קעראַקטעריסטיקס פון דער אויוון קאַוואַטי סטרוקטור, בעסערע קאָנסיסטענסי ביים ברענען פּראָדוקטן, און די גרויסע אויוון קאַוואַטי סטרוקטור איז מער גינסטיק צו דער באַוועגונג פון לופט שטראָם אין דעם אויוון און די דריינאַדזש און גומע אַרויסלאָזן פון פּראָדוקטן. עס איז די בילכער עקוויפּמענט צו פאַרבייַטן דעם שטופּ-אויוון צו באמת דערגרייכן גרויס-וואָג פּראָדוקציע.

◼ איצט ווערן ליטיום קאָבאַלט אָקסייד, טערנערי, ליטיום מאַנגאַנאַט און אַנדערע קאַטאָדע מאַטעריאַלן פון ליטיום-יאָן באַטעריעס געסינטערט אין אַ לופט וואַל אויוון, בשעת ליטיום אייַזן פאָספֿאַט ווערט געסינטערט אין אַ וואַל אויוון באַשיצט דורך ניטראָגען, און NCA ווערט געסינטערט אין אַ וואַל אויוון באַשיצט דורך זויערשטאָף.

נעגאַטיוו עלעקטראָד מאַטעריאַל

די הויפּט טריט פון דעם גרונטלעכן פּראָצעס פון קינסטלעכן גראַפיט זענען פאָרבאַהאַנדלונג, פּיראָליזיס, מאָלן דעם באַל, גראַפיטיזאַציע (דאָס הייסט, היץ באַהאַנדלונג, אַזוי אַז די אָריגינעל נישט-געאָרדנטע קאַרבאָן אַטאָמען זענען אָרדנטלעך אָרדנטלעך, און די שליסל טעכנישע פֿאַרבינדונגען), מישן, באַדעקן, מישן זיפּונג, וועגן, פּאַקידזשינג און לאַגערן. אַלע אָפּעראַציעס זענען פײַן און קאָמפּליצירט.

◼ גראַניאַליישאַן איז צעטיילט אין פּיראָליסיס פּראָצעס און פּילקע מילינג זיפּונג פּראָצעס.

אין דעם פּיראָליזיס פּראָצעס, לייגט מען אַרײַן אינטערמעדיאַט מאַטעריאַל 1 אין רעאַקטאָר, מען פֿאַרבײַט די לופֿט אין רעאַקטאָר מיט N2, מען פֿאַרזיגלט דעם רעאַקטאָר, מען וואַרעמט עס עלעקטריש לויט דער טעמפּעראַטור קורווע, מען מישט עס בײַ 200 ~ 300 ℃ פֿאַר 1~3 שעה, און דערנאָך מען וואַרעמט עס ווײַטער ביז 400 ~ 500 ℃, מען מישט עס צו באַקומען אַ מאַטעריאַל מיט אַ פּאַרטיקל גרייס פֿון 10 ~ 20 מ״מ, מען פֿאַרקלענערט די טעמפּעראַטור און מען לאָזט עס אַרויס צו באַקומען אינטערמעדיאַט מאַטעריאַל 2. עס זענען דאָ צוויי מינים עקוויפּמענט וואָס ווערן גענוצט אין דעם פּיראָליזיס פּראָצעס, אַ ווערטיקאַלער רעאַקטאָר און אַ קאָנטינויִערלעכער גראַניאַליישאַן עקוויפּמענט, ביידע האָבן דעם זעלבן פּרינציפּ. ביידע רירן אָדער רירן זיך אונטער אַ געוויסער טעמפּעראַטור קורווע צו ענדערן די מאַטעריאַל צוזאַמענשטעלונג און פֿיזישע און כעמישע אייגנשאַפֿטן אין רעאַקטאָר. דער אונטערשייד איז אַז דער ווערטיקאַלער קעסל איז אַ קאָמבינאַציע מאָדע פֿון הייסן קעסל און קאַלטן קעסל. די מאַטעריאַל קאָמפּאָנענטן אין קעסל ווערן געענדערט דורך רירן לויט דער טעמפּעראַטור קורווע אין הייסן קעסל. נאָך דעם ווי עס ווערט פֿאַרענדיקט, ווערט עס אַרײַנגעלייגט אין קילן קעסל, און מען קען צוגעבן דעם הייסן קעסל. די קאָנטינויִערלעכער גראַניאַליישאַן עקוויפּמענט פֿאַרווירקלעכט קאָנטינויִערלעכע אָפּעראַציע, מיט אַ נידעריקן ענערגיע קאָנסומפּציע און אַ הויכן רעזולטאַט.

◼ קאַרבאָניזאַציע און גראַפיטיזאַציע זענען אַן אומפאַרלאַנגבאַרער טייל. דער קאַרבאָניזאַציע אויוון קאַרבאָניזירט די מאַטעריאַלן ביי מיטל און נידעריקע טעמפּעראַטורן. די טעמפּעראַטור פון דעם קאַרבאָניזאַציע אויוון קען דערגרייכן 1600 גראַד צעלזיוס, וואָס קען מקיים זיין די באַדערפענישן פון קאַרבאָניזאַציע. דער הויך-פּונקט אינטעליגענטער טעמפּעראַטור קאָנטראָללער און אויטאָמאַטישער PLC מאָניטאָרינג סיסטעם וועלן מאַכן די דאַטן וואָס ווערן גענערירט אין דעם קאַרבאָניזאַציע פּראָצעס פּינקטלעך קאָנטראָלירט.

גראַפיטיזאַציע אויוון, אַרייַנגערעכנט האָריזאָנטאַלע הויך-טעמפּעראַטור, נידעריקער אָפּזאָגן, ווערטיקאַל, אאז"ו ו, שטעלט גראַפיט אין אַ גראַפיט הייס זאָנע (קאַרבאָן-ענטהאַלטנדיק סביבה) פֿאַר סינטערינג און שמעלץ, און די טעמפּעראַטור בעשאַס דעם פּעריאָד קען דערגרייכן 3200 ℃.

◼ קאָוטינג

דער צווישן מאַטעריאַל 4 ווערט טראַנספּאָרטירט צום סילאָ דורך דעם אויטאָמאַטישן קאַנווייער סיסטעם, און דער מאַטעריאַל ווערט אויטאָמאַטיש אָנגעפילט אין דער קעסטל פּראָמעטהיום דורך דעם מאַניפּולאַטאָר. דער אויטאָמאַטישער קאַנווייער סיסטעם טראַנספּאָרטירט דעם קעסטל פּראָמעטהיום צום קאָנטינויִערלעכן רעאַקטאָר (ראָולער אויוון) פֿאַר באַשיטונג, באַקומט דעם צווישן מאַטעריאַל 5 (אונטערן שוץ פון שטיקשטאָף, ווערט דער מאַטעריאַל געהייצט צו 1150 ℃ לויט אַ געוויסער טעמפּעראַטור העכערונג קורווע פֿאַר 8~10 שעה). דער הייצונג פּראָצעס איז צו הייצן די עקוויפּמענט דורך עלעקטריע, און די הייצונג מעטאָדע איז אומדירעקט. די הייצונג פֿאַרוואַנדלט דעם הויך-קוואַליטעט אַספֿאַלט אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון גראַפֿיט פּאַרטיקלען אין פּיראָליטישער קאַרבאָן באַשיטונג. בעת דעם הייצונג פּראָצעס, קאָנדענסירן די רעסינען אין דעם הויך-קוואַליטעט אַספֿאַלט, און די קריסטאַל מאָרפֿאָלאָגיע ווערט טראַנספֿאָרמירט (אַמאָרף צושטאַנד ווערט טראַנספֿאָרמירט אין קריסטאַלישן צושטאַנד), אַן אָרדנטלעכער מיקראָקריסטאַלינער קאַרבאָן שיכט ווערט געשאַפֿן אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון נאַטירלעכע ספֿערישע גראַפֿיט פּאַרטיקלען, און צום סוף ווערט באַקומען אַ באַשיטטער גראַפֿיט-ווי מאַטעריאַל מיט אַ "האַרץ-שאָל" סטרוקטור.

לאָזט איבער אייער מעסעדזש