- Los materiales del ánodo de la batería de iones de litio incluyen grafito natural en escamas, microesferas de carbono en mesofase y grafito artificial a base de coque de petróleo.
- El carbono es el principal material usado para los ánodos de las baterías de iones de litio, y su rendimiento afecta a la calidad, coste y seguridad de dichas baterías.
- Cómo mejorar la seguridad de las baterías de iones de litio, especialmente cómo desarrollar materiales de electrodos negativos que cumplan con los requisitos de las baterías eléctricas, es una preocupación para las empresas de materiales.
- Aparte de la materia prima y la fórmula del proceso, otros factores importantes que determinan el rendimiento del material del ánodo son que se ofrezca un rendimiento estable, un triturado de grafito de alto rendimiento y energéticamente eficiente, así como la esferificación, el conformado y la clasificación entre otras tecnologías de equipos.
Etapa de triturado:
El grafito, ya sea natural o artificial, se tritura varias veces mediante varios conjuntos de unidades CSM710 (la nomenclatura cambia de fabricante a fabricante) hasta conseguir un polvo de D50:20 μm aproximadamente.El número de procesos de triturado también varía según la materia prima; por ejemplo, para láminas grandes de grafito natural se realizan entre 4 y 6 operaciones de triturado, mientras que para el grafito artificial es suficiente de 1 a 3 operaciones.
Etapa de esferificación:
Para el conformado se suelen preferir sistemas compuestos por turboclasificadores horizontales de alta precisión CSM410+, los cuales se encargan de aspirar de forma oportuna el polvo fino producido por el conformado.El número de procesos de conformado varía según la materia prima; por ejemplo, para el grafito natural se realizan entre 8 y 12 operaciones de conformado, mientras que para el grafito artificial son de 2 a 4 operaciones.
（Después de una práctica de proceso a largo plazo, hemos explorado y optimizado diferentes esquemas de proceso de esferoidización para grafito en escamas natural y grafito artificial, para su referencia.）
Programa del proceso de esferificación para grafito laminar natural
La materia prima es triturada hasta un tamaño ultrafino con un solo molino especial CSM710, donde la materia prima es triturada hasta convertirse en polvo microscópico con un tamaño de partícula de D50:21-23 μm, lo cual facilita el tratamiento de esferificación en el siguiente proceso.Las partículas se preparan en partículas de grafito esféricas con un tamaño D50:19-20 μm mediante un equipo esferificador CSM510 equipado con un clasificador de alto rendimiento FW260 conectado en serie. Las partículas son transportadas mediante una corriente de aire hasta un equipo esferificador CSM410 equipado con un clasificador de alto rendimiento FW230 conectado en serie donde las partículas de grafito adquieren forma de patata con un tamaño de partícula de D50:15-17 μm.
（La imagen de la izquierda es la materia prima del grafito en escamas, y la imagen de la derecha es el producto después de la esferoidización del grafito en escamas.）
Programa del proceso de esferificación para grafito artificial
La materia prima alimentada uniformemente mediante un transportador de tornillo a un solo molino especial CSM710, donde la materia prima es triturada hasta un tamaño ultrafino dando lugar a un polvo microscópico con un tamaño de partícula de D50:23-25 μm, lo cual facilita el tratamiento de esferificación en el siguiente proceso.Las partículas se preparan en micropolvo de grafito con un tamaño de partícula de D50:19-21 μm mediante un conjunto de 3 equipos esferificadores CSM510 equipados con varios clasificadores de alto rendimiento FW260 conectados en serie. El material de grafito esférico con forma de patata apto que es requerido se consigue mediante equipos de conformado y modificación superficial especiales para grafito.
（La imagen de la izquierda es la materia prima de carbono de grafito artificial, y la imagen de la derecha es el producto después de dar forma a la materia prima de grafito artificial.）
Comparación de tamaños de partícula en cada nodo de triturado de la tecnología de esferificación de grafito
Materia prima de grafito
Tras trituración con modelo CSM710
Tras esferificación con modelo CSM510
Tras conformado con modelo CSM410
La compañía es una empresa dedicada a la I + D, producción y venta independientes de baterías de litio para vehículos de nueva energía. En esta cooperación, ALPA le proporcionó una línea completa de producción de pulverización por chorro. La línea de producción utiliza equipos de trituración de energía cinética de vapor, que pueden cumplir con los complejos requisitos de proceso para el procesamiento de material de batería.
El equipo del molino de chorro de vapor desarrollado y producido independientemente por ALPA se actualiza a partir de un molino de chorro convencional. Adopta tecnología única de sellado mecánico de alta temperatura y tecnología de enfriamiento. A través de una boquilla Laval especialmente diseñada, se utiliza vapor a alta temperatura como medio de energía cinética para el fresado. Choque y molienda a alta velocidad. Los materiales molidos ingresan al clasificador de vórtice, los materiales calificados ingresan al sistema de recolección de preservación del calor, los materiales gruesos caen en el área de molienda para continuar moliendo. El molino de chorro de vapor también tiene tecnología de secado, por lo que toda la línea se completa bajo el proceso de secado.
El molino de chorro de vapor utiliza vapor sobrecalentado como fuente de gas, la presión de trabajo es generalmente entre 8-40 bar y la temperatura del vapor es de aproximadamente 230-360 ℃. La velocidad de salida de la boquilla del molino de chorro de alta energía puede alcanzar los 1020 m / s, por lo que la energía cinética de entrada es mayor, la fuerza de molienda es más fuerte y se puede alcanzar polvo con un tamaño de partícula más fino. Y el proceso de molienda depende completamente de la colisión del material en sí, el equipo es más resistente al desgaste y la pureza del producto es mayor, lo que satisface completamente las necesidades de materiales de alta pureza y alto valor agregado.
