리튬 배터리 산업에서 사용되는 탄소 양극을 위한 흑연 구상화 기술 개요

  • 리튬이온전지 음극재로는 플레이크형 천연흑연, 중간상 탄소 미소구체, 석유 코크스 기반 인조 흑연 등이 있다.
  • 탄소 재료는 현재 리튬 이온 배터리에 사용되는 주요 음극 재료이며 그 성능은 리튬 이온 배터리의 품질, 비용 및 안전성에 영향을 미친다.
  • 리튬이온전지의 안전성을 어떻게 향상시킬 것인가, 특히 전력전지의 요구사항에 부합하는 음극재를 어떻게 개발할 것인가는 소재업체들의 관심사다.
  • 음극 재료의 성능을 결정하는 원료 및 공정 조제 외에도 안정적인 성능과 에너지를 절약하는 고효율로 탄소 흑연 분쇄, 구형화, 성형 및 등급과 같은 장비 및 기술을 제공하는 것도 중요한 요소 중 하나이다.

분쇄단계 :
인조 흑연이든 천연 흑연이든 여러 세트의 CSM710 유닛을 통해 여러 번 분쇄 (각 제조업체마다 명칭이 다름)되어 D50 : 20μm 분말로 된다.원료에 따라 분쇄 횟수가 다르다. 예를 들어 대형 천연 흑연은 일반적으로 4 ~ 6 회, 인조 흑연은 1 ~ 3 회 분쇄한다.

구형화 단계 :
일반적으로 성형에는 CSM410 + 수 평형 고정밀 터보 선별기로 구성된 시스템을 사용하는 경향이 있으며, 선별기는 제때에 성형하여 생성 된 미세 분말을 제거하는 데 사용된다.원료에 따라 성형 횟수가 다르며, 천연 흑연은 일반적으로 8 ~ 12 회, 인조 흑연은 일반적으로 2 ~ 4 회 성형을 거친다.

(장기간의 공정 실습 후, 우리는 참고용으로 천연 플레이크 흑연 및 인조 흑연에 대한 다양한 구상화 공정 계획을 탐색하고 최적화했습니다.)

천연 플레이크 흑연 구형화 공정 계획

원재료는 CSM710 특수 제 분기로 초 미세 분쇄되고, 원재료의 입도는 D50 : 21 ~ 23μm의 미세 분말로 분쇄되어 다음 구형화 공정에 편리하다. CSM510 유형 구형화 기계 구성 FW260형 고효율 직렬 결합 메커니즘을 통해 입자는 입자 크기가 D50 : 19-20μm 인 구상 흑연 입자를 기류에 의해 운반하여 FW230 직렬 결합 메커니즘에 고효율 선별기 시리즈 유닛이 장착 된 CSM410를 입력시켜 입자 크기를 D50 : 15-17μm 감자 모양의 흑연 입자로 변경한다.

         

(왼쪽 사진은 인편상 흑연의 원료이고 오른쪽 사진은 인편상 흑연을 구상화한 후의 제품입니다.)

인공 흑연 구화 공정 계획

원료는 나선형 공급을 통한 초 미세 분쇄를 위해 CSM710 유형 특수 분쇄기 단일 세트 시리즈 장치로 균일하게 보내 구형화 처리를 진행하는데 편리를 제공하였다.3 세트의 CSM510 형 구형화기 및 직렬 결합 메커니즘을 통해 FW260 형 고효율 선별기를 구성하고 입자는 입자 크기가 D50 : 19-21μm 인 흑연 미세 분말로 준비하며 특수 흑연 표면 개질 및 성형 장비를 통해 필요한 자격을 갖춘 감자 모양의 구상 흑연 재료를 얻는다.

         

(왼쪽 사진은 인조흑연 탄소의 원료, 오른쪽 사진은 인조흑연의 원료를 성형한 후의 제품입니다.)

 

흑연 구상화 기술의 각 부분의 분쇄 입자 크기 비교

흑연 탄소 원료

710모델 분쇄 후

510모델 구형화 후

410모델 성형 후