Fabricación de materiais positivos e negativos

Na preparación de materiais de electrodos inorgánicos para baterías de iones de litio, a reacción de estado sólido a alta temperatura é a máis utilizada.Reacción en fase sólida a alta temperatura: refírese ao proceso polo que os reactivos, incluídas as substancias en fase sólida, reaccionan durante un período de tempo a unha determinada temperatura e producen reaccións químicas mediante a difusión mutua entre varios elementos para producir os compostos máis estables a unha determinada temperatura. , incluíndo reacción sólido-sólido, reacción sólido-gas e reacción sólido-líquido.

Aínda que se utilicen métodos sol-xel, método de coprecipitación, método hidrotérmico e método solvotérmico, adoita ser necesaria a reacción en fase sólida ou a sinterización en fase sólida a alta temperatura.Isto débese a que o principio de funcionamento da batería de ión-litio require que o material do seu electrodo poida inserir e eliminar li+ repetidamente, polo que a súa estrutura de celosía debe ter unha estabilidade suficiente, o que require que a cristalinidade dos materiais activos sexa alta e que a estrutura cristalina sexa regular. .Isto é difícil de conseguir en condicións de baixa temperatura, polo que os materiais dos electrodos das baterías de iones de litio que se usan actualmente obtéñense basicamente mediante reaccións de estado sólido a alta temperatura.

A liña de produción de procesamento de material de cátodo inclúe principalmente sistema de mestura, sistema de sinterización, sistema de trituración, sistema de lavado de auga (só níquel alto), sistema de envasado, sistema de transporte de po e sistema de control intelixente.

Cando o proceso de mestura húmida se usa na produción de materiais de cátodo para baterías de ión-litio, adoitan atoparse problemas de secado.Os diferentes disolventes utilizados no proceso de mestura húmida levarán a diferentes procesos e equipos de secado.Na actualidade, hai principalmente dous tipos de disolventes utilizados no proceso de mestura húmida: disolventes non acuosos, é dicir, disolventes orgánicos como etanol, acetona, etc;Disolvente de auga.O equipo de secado para a mestura húmida de materiais de cátodo de batería de ión-litio inclúe principalmente: secador rotativo ao baleiro, secador de rastrillo ao baleiro, secador por pulverización, secador de cinta ao baleiro.

A produción industrial de materiais de cátodo para baterías de ión-litio adoita adoptar un proceso de síntese de sinterización en estado sólido a alta temperatura, e o seu núcleo e equipo clave é o forno de sinterización.As materias primas para a produción de materiais de cátodo de batería de ión-litio mestúranse e sécanse uniformemente, despois cárganse no forno para a sinterización e, a continuación, descárganse do forno no proceso de trituración e clasificación.Para a produción de materiais de cátodo, os indicadores técnicos e económicos como a temperatura de control da temperatura, a uniformidade da temperatura, o control e a uniformidade da atmosfera, a continuidade, a capacidade de produción, o consumo de enerxía e o grao de automatización do forno son moi importantes.Na actualidade, os principais equipos de sinterización utilizados na produción de materiais de cátodo son o forno de empuxe, o forno de rolos e o forno de campana.

◼ O forno de rolos é un forno túnel de tamaño medio con quecemento e sinterización continuos.

◼ Segundo a atmosfera do forno, como o forno de empuxe, o forno de rolos tamén se divide en forno de aire e forno de atmosfera.

• Forno de aire: utilízase principalmente para sinterizar materiais que requiren atmosfera oxidante, como materiais de manganato de litio, materiais de óxido de litio cobalto, materiais ternarios, etc.
• Forno atmosférico: utilízase principalmente para materiais ternarios NCA, materiais de fosfato de ferro de litio (LFP), materiais de ánodo de grafito e outros materiais de sinterización que precisan protección de gases atmosféricos (como N2 ou O2).

◼ O forno de rolos adopta un proceso de fricción de rolamento, polo que a lonxitude do forno non se verá afectada pola forza de propulsión.Teoricamente, pode ser infinito.As características da estrutura da cavidade do forno, unha mellor consistencia ao disparar produtos e a gran estrutura da cavidade do forno favorecen máis o movemento do fluxo de aire no forno e a drenaxe e a descarga de caucho dos produtos.É o equipo preferido para substituír o forno de empuxe para realizar realmente a produción a grande escala.

◼ Na actualidade, o óxido de cobalto de litio, o ternario, o manganato de litio e outros materiais catódicos das baterías de ión-litio son sinterizados nun forno de rolos de aire, mentres que o fosfato de ferro de litio é sinterizado nun forno de rolos protexido por nitróxeno e o NCA sinterizado nun rolo. forno protexido por osíxeno.