ประเภทหลักของแบตเตอรี่ลิเธียม วัสดุอิเล็กโทรดลบ ประกอบด้วยวัสดุที่มีกราไฟต์เป็นส่วนประกอบ (เช่น กราไฟต์เทียมและกราไฟต์ธรรมชาติ) และวัสดุที่ไม่มีกราไฟต์เป็นส่วนประกอบ (เช่น วัสดุแอโนดที่มีซิลิคอนเป็นส่วนประกอบ) กระบวนการผลิตทั่วไปสำหรับวัสดุเหล่านี้มีดังนี้:
กระบวนการผลิตวัสดุขั้วลบกราไฟท์เทียม
การรักษาเบื้องต้น
วัตถุดิบกราไฟต์และแอสฟัลต์จะถูกผสมตามความต้องการของผลิตภัณฑ์ เช่น 100: (5-20) ส่วนผสมจะถูกถ่ายโอนไปยังถังบรรจุผ่านเครื่องป้อนสูญญากาศ จากนั้นจะเข้าสู่ เครื่องโม่พ่นลม สำหรับการบดแบบลม วัตถุดิบและวัสดุเสริมที่มีขนาดเริ่มต้น 5-10 มม. จะถูกบดให้ละเอียด 5-10 ไมครอน หลังจากการบด จะใช้เครื่องดักฝุ่นแบบไซโคลนเพื่อรวบรวมขนาดอนุภาคที่ต้องการ โดยมีอัตราการดักฝุ่นประมาณ 80% ก๊าซไอเสียจะถูกกรองโดยไส้กรองและปล่อยออก ประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่นสูงกว่า 99%
การแกรนูเลชัน
This process is divided into pyrolysis and ball mill screening steps.
กระบวนการไพโรไลซิส:
วัสดุตัวกลางจะถูกวางลงในเครื่องปฏิกรณ์ ไนโตรเจนจะเข้าไปแทนที่อากาศภายในเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องปฏิกรณ์จะถูกปิดผนึกและให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าตามเส้นโค้งอุณหภูมิ ภายใต้ความดัน 2.5 กิโลกรัม กวนที่อุณหภูมิ 200-300°C เป็นเวลา 1-3 ชั่วโมง จากนั้นให้ความร้อนต่อไปจนถึง 400-500°C วัสดุจะถูกกวนจนเป็น ขนาดอนุภาคd 10-20 มม. จากนั้นจึงทำการระบายความร้อนและระบายออก ทำให้เกิดวัสดุตัวกลาง 2
โรงงานลูกบอล และกระบวนการคัดกรอง:
วัสดุตัวกลาง 2 จะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องบดลูกบอลด้วยการป้อนสูญญากาศ วัสดุขนาด 10-20 มม. จะถูกบดให้ละเอียด 6-10 ไมครอน จากนั้นผงจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องคัดกรองผ่านท่อ วัสดุที่คัดกรองแล้วจะถูกวัดและบรรจุโดยอุปกรณ์บรรจุและวัดปริมาณอัตโนมัติ ทำให้เกิดวัสดุตัวกลาง 3 วัสดุขนาดใหญ่จะถูกส่งกลับไปยังเครื่องบดลูกบอลเพื่อบดต่อไปโดยใช้ระบบลำเลียงสูญญากาศ
การสร้างกราฟ
ผลิตภัณฑ์จะถูกวางลงในตัวกลางป้องกันภายในเตากราไฟไทเซชันและให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง กระบวนการนี้จะเปลี่ยนระนาบอะตอมคาร์บอนหกเหลี่ยมที่เรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบในปริภูมิสองมิติให้กลายเป็นการจัดเรียงแบบสามมิติที่เป็นระเบียบ ทำให้เกิดโครงสร้างกราไฟไทเซชัน มีสองวิธีหลักๆ ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เตากราไฟไทเซชันแบบต่อเนื่องและแบบสลับ เตากราไฟไทเซชันแบบอะเคสันและแบบกล่อง
ในกระบวนการ Acheson วัสดุแอโนดจะถูกวางอย่างเท่าเทียมกันในเบ้าหลอมกราไฟต์ เบ้าหลอมเหล่านี้จะถูกยกขึ้นโดยเครนเหนือศีรษะและวางราบในเตาเผา วัสดุตัวต้านทานจะถูกวางรอบเบ้าหลอมกราไฟต์ที่แกนเตาเผา เบ้าหลอมจะถูกหุ้มด้วยวัสดุฉนวนเพื่อเติมลงในเตาเผา เตาเผาจะถูกให้ความร้อนด้วยอิเล็กโทรดทั้งสองด้าน เมื่อเตาเผามีอุณหภูมิถึงระดับที่ต้องการแล้ว ส่วนบนจะถูกปิดทับและติดตั้งฝาครอบเก็บก๊าซ อุณหภูมิของเตาเผาจะสูงขึ้นถึง 2,800-3,000°C วัสดุคาร์บอนภายในเบ้าหลอมจะถูกนำไปผ่านกระบวนการปรับสภาพด้วยอุณหภูมิสูง ซึ่งช่วยลดสิ่งเจือปนจากโครงสร้างไมโครคริสตัลไลน์ของคาร์บอนอสัณฐาน ทำให้เกิดโครงสร้างผลึกกราไฟต์
การบดลูกบอลและการคัดกรอง
The graphitized material is vacuum-fed into a ball mill for physical mixing and grinding. A 270-mesh molecular sieve is used for screening. The screened material is then inspected, weighed, packaged, and stored. Any oversized material is further ball milled to meet particle size requirements before being screened again.
กระบวนการผลิตวัสดุขั้วลบกราไฟท์ธรรมชาติ
- การจำแนกประเภทการทำเหมืองแร่กราไฟต์และการลอยตัว:
แร่กราไฟต์ขุดจากแหล่งกราไฟต์ธรรมชาติ จากนั้นแร่จะถูกนำไปผ่านกระบวนการลอยตัว (flotation) และวิธีการอื่นๆ เพื่อกำจัดสิ่งเจือปน ส่งผลให้ได้อนุภาคกราไฟต์ที่มีขนาดและความบริสุทธิ์เฉพาะเจาะจง - การสร้างสเฟียโรไนเซชัน:
อนุภาคกราไฟต์ธรรมชาติถูกประมวลผลโดยใช้วิธีการอัดอากาศหรือการบดเพื่อสร้างสเฟอโรไนเซชัน วิธีนี้ทำให้อนุภาคกราไฟต์มีรูปร่างที่สม่ำเสมอมากขึ้น ช่วยเพิ่มความหนาแน่นและประสิทธิภาพการกรอง - การทำให้บริสุทธิ์และการทำให้แห้ง:
The spheronized graphite particles undergo chemical purification to remove impurities and harmful elements. Afterward, the particles are dried to remove moisture. - การปรับเปลี่ยนพื้นผิว:
Chemical or physical methods are used to modify the surface of the graphite particles. This may include coating with conductive materials or surface treatment to improve their electrochemical performance. - การผสมและการคัดกรอง:
อนุภาคกราไฟต์ที่ผ่านการปรับแต่งพื้นผิวจะถูกผสมกับสารเติมแต่งอื่นๆ เช่น สารนำไฟฟ้าและสารยึดเกาะ จากนั้นส่วนผสมจะถูกคัดกรองเพื่อกำจัดสิ่งเจือปนและอนุภาคที่ไม่ได้มาตรฐาน - การกำจัดและบรรจุภัณฑ์ด้วยแม่เหล็ก:
อนุภาคกราไฟต์ที่ผ่านการคัดกรองจะถูกกำจัดด้วยแม่เหล็กเพื่อกำจัดวัสดุแม่เหล็กใดๆ ออกไป จากนั้นวัสดุเหล่านี้จะถูกบรรจุเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ขั้วลบกราไฟต์ธรรมชาติขั้นสุดท้าย
กระบวนการผลิตวัสดุอิเล็กโทรดลบที่มีฐานเป็นซิลิกอน
การใช้ซิลิคอนไดออกไซด์เคลือบคาร์บอนเป็นตัวอย่าง:
- การเตรียมแหล่งซิลิคอน:
อนุภาคนาโนซิลิกอนหรือฟิล์มบางจะถูกเตรียมโดยใช้กรรมวิธีเช่น การสะสมไอเคมี (CVD) หรือการสะสมไอทางกายภาพ (PD) - การสังเคราะห์ซิลิกอนไดออกไซด์:
วัสดุแหล่งกำเนิดซิลิกอนทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะเพื่อสร้างซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO) - การเคลือบคาร์บอน:
ชั้นคาร์บอนถูกเคลือบบนพื้นผิวของซิลิคอนไดออกไซด์โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การสะสมไอเคมี การสะสมไอกายภาพ หรือวิธีโซล-เจล วิธีนี้ทำให้เกิดวัสดุคอมโพสิตซิลิคอนไดออกไซด์เคลือบคาร์บอน - หลังการรักษา:
วัสดุคอมโพสิตซิลิคอนไดออกไซด์เคลือบคาร์บอนจะผ่านกระบวนการหลังการบำบัด เช่น การบด การคัดเกรด และการอบแห้ง ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุอิเล็กโทรดลบที่ทำจากซิลิคอน ซึ่งมีขนาดอนุภาคสม่ำเสมอและประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียร
ผงมหากาพย์
Epic Powder มีประสบการณ์การทำงานในอุตสาหกรรมผงละเอียดมากว่า 20 ปี ส่งเสริมการพัฒนาผงละเอียดมากในอนาคตอย่างแข็งขัน โดยเน้นที่กระบวนการบด การบด การจำแนก และการปรับเปลี่ยนผงละเอียดมาก ติดต่อเราเพื่อขอรับคำปรึกษาฟรีและโซลูชันที่ปรับแต่งได้! ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราทุ่มเทเพื่อจัดหาผลิตภัณฑ์และบริการคุณภาพสูงเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับการแปรรูปผงของคุณ Epic Powder—ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปผงที่คุณวางใจได้!