Stuth catod
Ann a bhith ag ullachadh stuthan electrode neo-organach airson bataraidhean lithium-ion, is e freagairt stàite cruaidh teòthachd àrd an fheadhainn as cumanta a thathas a ’cleachdadh.Freagairt ìre cruaidh teòthachd àrd: a ’toirt iomradh air a’ phròiseas a bhios na reactants a ’toirt a-steach stuthan ìre cruaidh ag ath-fhreagairt airson ùine aig teòthachd sònraichte agus a’ toirt a-mach ath-bheachdan ceimigeach tron eadar-sgaoileadh eadar diofar eileamaidean gus na todhar as seasmhaiche a thoirt gu buil aig teòthachd sònraichte. , a’ gabhail a-steach ath-bhualadh cruaidh-chruaidh, ath-bhualadh gas cruaidh agus freagairt solid-liquid.
Eadhon ged a thathas a’ cleachdadh modh sol-gel, modh coprecipitation, modh hydrothermal agus modh solvothermal, mar as trice bidh feum air ath-bhualadh ìre cruaidh no sintering ìre cruaidh aig teòthachd àrd.Tha seo air sgàth gu bheil prionnsapal obrach bataraidh lithium-ion ag iarraidh gum faod an stuth electrode aige li + a chuir a-steach agus a thoirt air falbh a-rithist, agus mar sin feumaidh seasmhachd gu leòr a bhith aig an structar lattice aige, a dh ’fheumas gum bu chòir criostalachd stuthan gnìomhach a bhith àrd agus bu chòir an structar criostail a bhith cunbhalach. .Tha seo duilich a choileanadh fo chumhachan teòthachd ìosal, agus mar sin tha na stuthan electrode de bataraidhean lithium-ion a thathas a’ cleachdadh an-dràsta air am faighinn gu bunaiteach tro ath-bhualadh stàite cruaidh àrd-teòthachd.
Tha an loidhne toraidh giollachd stuthan catod sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach siostam measgachadh, siostam sintering, siostam pronnadh, siostam nighe uisge (dìreach nicil àrd), siostam pacaidh, siostam giùlain pùdar agus siostam smachd tuigseach.
Nuair a thèid am pròiseas measgachadh fliuch a chleachdadh ann a bhith a’ dèanamh stuthan catod airson bataraidhean lithium-ion, thathas gu tric a’ tighinn tarsainn air duilgheadasan tiormachaidh.Bidh diofar fhuasglaidhean a thèid a chleachdadh sa phròiseas measgachadh fliuch a’ leantainn gu diofar phròiseasan tiormachaidh agus uidheamachd.Aig an àm seo, tha dà sheòrsa de fhuasglaidhean air an cleachdadh sa phròiseas measgachadh fliuch: fuasglaidhean neo-uisgeach, is e sin fuasglaidhean organach leithid ethanol, acetone, msaa;Fuasgladh uisge.Tha an uidheamachd tiormachaidh airson measgachadh fliuch de stuthan catod bataraidh lithium-ion sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach: tiormaiche rothlach falamh, tiormaiche rake falamh, tiormaiche spraeraidh, tiormaiche crios falamh.
Mar as trice bidh cinneasachadh gnìomhachais de stuthan catod airson bataraidhean lithium-ion a’ gabhail ri pròiseas sintering sintering àrd-teòthachd, agus is e àth sintering a phrìomh uidheamachd agus a phrìomh uidheamachd.Tha na stuthan amh airson cinneasachadh stuthan catod bataraidh lithium-ion air an measgachadh agus air an tiormachadh gu co-ionnan, an uairsin air an luchdachadh a-steach don àth airson sintering, agus an uairsin air an luchdachadh bhon àth a-steach don phròiseas pronnadh is seòrsachaidh.Airson cinneasachadh stuthan catod, tha na comharran teignigeach agus eaconamach leithid teòthachd smachd teothachd, èideadh teòthachd, smachd àile agus èideadh, leantainneachd, comas cinneasachaidh, caitheamh lùtha agus ìre fèin-ghluasaid an àth glè chudromach.An-dràsta, is e na prìomh uidheamachd sintering a thathas a’ cleachdadh ann a bhith a’ dèanamh stuthan catod àth pusher, àth rolair agus fùirneis clag jar.
◼ Is e àth tunail meadhanach mòr a th’ ann an àth rolair le teasachadh leantainneach agus sintearachd.
◼ A rèir àile an fhùirneis, mar an àth pusher, tha an àth rolair cuideachd air a roinn ann an àth adhair agus àth àile.
- Àth adhair: air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson stuthan sintering a dh ’fheumas àile oxidizing, leithid stuthan lithium manganate, stuthan lithium cobalt oxide, stuthan ternary, msaa;
- Àth àile: air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson stuthan ternary NCA, stuthan lithium iarann phosphate (LFP), stuthan anod grafait agus stuthan sintering eile a dh’ fheumas dìon gas àile (leithid N2 no O2).
◼ Bidh an àth rolair a’ gabhail ri pròiseas brisidh rollaidh, agus mar sin cha toir an fheachd gluasad buaidh air fad an àth.Gu teòiridheach, faodaidh e a bhith gun chrìoch.Tha feartan structar cuibhle an àth, cunbhalachd nas fheàrr nuair a bhios iad a’ losgadh thoraidhean, agus structar caise an àth mhòir nas freagarraiche airson gluasad sruth adhair san fhùirneis agus drèanadh agus sgaoileadh rubair de thoraidhean.Is e an uidheamachd as fheàrr leotha an àth pusher a chuir an àite gus cinneasachadh mòr a thoirt gu buil.
◼ Aig an àm seo, tha lithium cobalt oxide, ternary, lithium manganate agus stuthan catod eile de bataraidhean lithium-ion air an cuir a-steach ann an àth rolair èadhair, fhad ‘s a tha lithium iarann fosfáit air a chuir a-steach ann an àth rolair air a dhìon le naitridean, agus tha NCA air a chuir a-steach ann an rolair àth air a dhìon le ocsaidean.
Negative Electrode Stuth
Tha na prìomh cheumannan de shruth pròiseas bunaiteach grafait fuadain a’ toirt a-steach pretreatment, pyrolysis, ball bleith, grafitization (is e sin, làimhseachadh teas, gus am bi na h-atamanan gualain mì-rianail bho thùs air an rèiteachadh gu grinn, agus na prìomh cheanglaichean teicnigeach), measgachadh, còmhdach, measgachadh sgrìonadh, cuideam, pacadh agus stòradh.Tha a h-uile gnìomh gu math agus iom-fhillte.
◼ Tha granulation air a roinn ann am pròiseas pyrolysis agus pròiseas sgrìonaidh bleith ball.
Anns a 'phròiseas pyrolysis, cuir stuth eadar-mheadhanach 1 a-steach don reactair, cuir N2 an àite an èadhair anns an reactor, seulaich an reactor, teas e gu dealanach a rèir an lùb teòthachd, gluais e aig 200 ~ 300 ℃ airson 1 ~ 3h, agus an uairsin lean air adhart. gus a theasachadh gu 400 ~ 500 ℃, stir e gus stuth fhaighinn le meud gràin 10 ~ 20mm, lughdaich an teòthachd agus cuir a-mach e gus stuth eadar-mheadhanach fhaighinn 2. Tha dà sheòrsa uidheamachd air an cleachdadh sa phròiseas pyrolysis, reactar inghearach agus leantainneach uidheamachd granulation, agus tha an aon phrionnsapal aig gach fear dhiubh.Bidh iad le chèile a’ gluasad no a’ gluasad fo lùb teòthachd sònraichte gus co-dhèanamh stuthan agus feartan corporra is ceimigeach an reactair atharrachadh.Is e an t-eadar-dhealachadh gur e modh measgachadh de choire teth agus coire fuar a th’ anns a’ choire dhìreach.Tha na pàirtean stuthan anns a’ choire air an atharrachadh le bhith a’ gluasad a rèir an lùb teòthachd anns a’ choire teth.Às deidh a chrìochnachadh, thèid a chuir a-steach don choire fuarachaidh airson fuarachadh, agus faodar an coire teth a bhiadhadh.Bidh uidheamachd granulation leantainneach a’ toirt gu buil obrachadh leantainneach, le caitheamh lùth ìosal agus toradh àrd.
◼ Tha carbonization agus grafitization nam pàirt riatanach.Bidh an fhùirneis carbonization a’ carbonachadh stuthan aig teòthachd meadhanach agus ìosal.Faodaidh teòthachd an fhùirneis carbonization ruighinn 1600 ceum Celsius, a choinnicheas ri feumalachdan carbonization.Nì an rianadair teothachd tuigseach àrd-chruinneas agus siostam sgrùdaidh fèin-ghluasadach PLC smachd ceart air an dàta a thèid a chruthachadh sa phròiseas carbonachaidh.
Bidh fùirneis graphitization, a ’toirt a-steach àrd-teòthachd còmhnard, sgaoileadh nas ìsle, inghearach, msaa, a’ cur grafait ann an sòn teth grafait (àrainneachd anns a bheil carbon) airson sintering agus leaghadh, agus faodaidh an teòthachd rè na h-ùine seo ruighinn 3200 ℃.
◼ Còmhdach
Tha an stuth eadar-mheadhanach 4 air a ghiùlan chun silo tron t-siostam giùlain fèin-ghluasadach, agus tha an stuth air a lìonadh gu fèin-ghluasadach a-steach don bhogsa promethium leis an manipulator.Bidh an siostam giùlain fèin-ghluasadach a’ giùlan am bogsa promethium chun an reactor leantainneach (àth rolair) airson còmhdach, Faigh an stuth eadar-mheadhanach 5 (fo dhìon naitridean, tha an stuth air a theasachadh gu 1150 ℃ a rèir lùb àrdachadh teòthachd sònraichte airson 8 ~ 10h. Is e am pròiseas teasachaidh an uidheamachd a theasachadh tro dhealan, agus tha an dòigh teasachaidh neo-dhìreach condense, agus tha morf-eòlas criostail air a chruth-atharrachadh (tha staid amorphous air a thionndadh gu staid criostalach), Tha còmhdach gualain microcrystalline òrdaichte air a chruthachadh air uachdar gràinean grafait spherical nàdarra, agus mu dheireadh tha stuth coltach ri grafait còmhdaichte le structar “cridhe-slige" air fhaighinn