Sekundärgranulierung, Beschichtung, Modifizierung und andere Prozesse von künstlichem Graphit

Litium-Ionen-Batterie

Der Hauptprozess von Koks zu Graphit ist in vier Hauptschritte und mehrere kleinere Schritte unterteilt. Die vier Hauptschritte sind Zerkleinern, Granulieren, Graphitisieren, Sieben und Entmagnetisieren. Unter den vier Hauptprozessen für künstlichen Graphit sind das Zerkleinern und Sieben relativ einfach, während die Granulierung und Graphitisierung komplexer sind. Hochwertiger künstlicher Graphit erfordert mehr Prozesse, wie z. B. Sekundärgranulierung, Karbonisierungsbeschichtung, Sekundärbeschichtung, Dotierungsmodifikation usw.

Der Sekundärgranulierungsprozess besteht darin, das Aggregat zu zerkleinern, um ein Grundmaterial mit kleinen Partikeln zu erhalten, Asphalt als Bindemittel zu verwenden und eine Sekundärgranulierung in einem Reaktor entsprechend der Zielpartikelgröße durchzuführen. Nach anschließender Graphitierung und anderen Prozessen wird das fertige Produkt durch Sekundärgranulierung der negativen Elektrodenmaterialien erhalten. Der sekundäre Granulierungsprozess für einteilige negative Elektroden kann die Anzahl der Kanäle für die Einbettung und Ablösung von Li+ im Kristallgitter erhöhen und so die Ratenleistung und die Tieftemperaturleistung des negativen Elektrodenmaterials weiter verbessern.

Während des Granulierungsprozesses haben Größe, Verteilung und Morphologie der Graphitpartikel einen großen Einfluss auf die Leistungsindikatoren der negativen Elektrode. Unternehmen müssen die Vorteile kleiner Partikel in Bezug auf Ratenleistung und Zykluslebensdauer und die Nachteile in Bezug auf Ersteffizienz und Verdichtungsdichte abwägen und gleichzeitig die Morphologie der Partikel unter Berücksichtigung der Expansionsleistung beeinflussen und Energiedichte. Das gemischte Pulver wird in die Wabenmahlkammer gegeben und die Temperatur erhöht (etwa mehrere hundert Grad), so dass der Asphalt die Oberfläche der Kokspartikel bedeckt und die flüchtigen Bestandteile bei hoher Temperatur verdampfen. Granulationsanlagen verwenden im Allgemeinen Wabenmühlen zur Aufbereitung. Wabenmühlen sind speziell für die Herstellung ultrafeiner Pulver mit strengen Anforderungen an die Partikelgröße konzipiert. Sie befürworten zunächst die Depolymerisation, dann die Trocknung und gleichzeitige Oberflächenbehandlung. Unter normalen Bedingungen können mehr als zwei Beschichtungsmedien gleichzeitig aufgetragen werden, und der Modifikator wird gleichzeitig verdampft, um ein gleichmäßigeres Einzelpartikel-Beschichtungsmaterial zu bilden.

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