Proizvodnja pozitivnih i negativnih materijala

U pripremi neorganskih elektrodnih materijala za litijum-jonske baterije najčešće se koristi visokotemperaturna reakcija čvrstog stanja.Visokotemperaturna reakcija u čvrstoj fazi: odnosi se na proces u kojem reaktanti uključujući tvari u čvrstoj fazi reagiraju u određenom vremenskom periodu na određenoj temperaturi i proizvode kemijske reakcije kroz međusobnu difuziju između različitih elemenata kako bi se proizvela najstabilnija jedinjenja na određenoj temperaturi , uključujući reakciju čvrsto-čvrsto, reakciju čvrstog plina i reakciju čvrstog i tekućeg.

Čak i ako se koriste sol-gel metoda, metoda koprecipitacije, hidrotermalna metoda i solvotermalna metoda, obično je potrebna reakcija u čvrstoj fazi ili sinterovanje u čvrstoj fazi na visokoj temperaturi.To je zato što princip rada litijum-jonske baterije zahteva da njen materijal elektrode može više puta da ubacuje i uklanja li+, tako da njena struktura rešetke mora imati dovoljnu stabilnost, što zahteva da kristalnost aktivnih materijala bude visoka i kristalna struktura treba da bude pravilna. .To je teško postići u uslovima niske temperature, tako da se elektrodni materijali litijum-jonskih baterija koji se trenutno koriste u osnovi dobijaju visokotemperaturnom reakcijom čvrstog stanja.

Proizvodna linija za obradu katodnog materijala uglavnom uključuje sistem za mešanje, sistem za sinterovanje, sistem za drobljenje, sistem za pranje vodom (samo sa visokim sadržajem nikla), sistem za pakovanje, sistem za transport praha i inteligentni sistem upravljanja.

Kada se proces mokrog miješanja koristi u proizvodnji katodnih materijala za litijum-jonske baterije, često se susreću problemi sa sušenjem.Različiti rastvarači koji se koriste u procesu mokrog miješanja dovest će do različitih procesa sušenja i opreme.Trenutno se uglavnom koriste dvije vrste rastvarača u procesu mokrog miješanja: nevodeni rastvarači, naime organski rastvarači kao što su etanol, aceton, itd;Vodeni rastvarač.Oprema za sušenje za mokro miješanje katodnih materijala litijum-jonske baterije uglavnom uključuje: vakuumsku rotirajuću sušaču, vakuumsku grabuljastu sušaču, sušaču za raspršivanje, vakuumsku trakastu sušaču.

Industrijska proizvodnja katodnih materijala za litijum-jonske baterije obično usvaja proces sinteze visokotemperaturnog sinterovanja u čvrstom stanju, a njegova jezgra i ključna oprema je peć za sinterovanje.Sirovine za proizvodnju katodnih materijala za litijum-jonske baterije se ravnomerno mešaju i suše, zatim utovaruju u peć za sinterovanje, a zatim se istovaruju iz peći u proces drobljenja i klasifikacije.Za proizvodnju katodnih materijala veoma su važni tehnički i ekonomski pokazatelji kao što su temperatura kontrole temperature, ujednačenost temperature, kontrola i uniformnost atmosfere, kontinuitet, proizvodni kapacitet, potrošnja energije i stepen automatizacije peći.Trenutno, glavna oprema za sinterovanje koja se koristi u proizvodnji katodnih materijala su potisne peći, peći sa valjcima i peći sa zvonom.

◼ Valjkasta peć je tunelska peć srednje veličine sa kontinuiranim zagrevanjem i sinterovanjem.

◼ Prema atmosferi peći, poput potisne peći, peć na valjcima se također dijeli na zračnu i atmosfersku peć.

• Vazdušna peć: uglavnom se koristi za sinterovanje materijala koji zahtijevaju oksidirajuću atmosferu, kao što su materijali litij-manganata, materijali od litijum-kobalt oksida, ternarni materijali, itd.;
• Atmosferska peć: uglavnom se koristi za NCA ternarne materijale, materijale od litijum željeznog fosfata (LFP), grafitne anodne materijale i druge materijale za sinterovanje kojima je potrebna zaštita od atmosfere (kao što je N2 ili O2).

◼ Peć sa valjcima usvaja proces trenja kotrljanja, tako da na dužinu peći neće uticati sila pogona.Teoretski, može biti beskonačan.Karakteristike strukture šupljine peći, bolja konzistencija pri pečenju proizvoda i velika struktura šupljine peći pogodnije je kretanju protoka zraka u peći i drenaži i ispuštanju gumenih proizvoda.To je poželjna oprema za zamjenu potisne peći kako bi se zaista ostvarila proizvodnja velikih razmjera.

◼ Trenutno se litijum-kobalt oksid, ternarni, litijum-manganat i drugi katodni materijali litijum-jonskih baterija sinteruju u zračnoj valjkastoj peći, dok se litijum-gvozdeni fosfat sinteruje u peći na valjcima zaštićenoj dušikom, a NCA se sinteruje u valjku. peć zaštićena kiseonikom.