Materyalên Katodê
Di amadekirina materyalên elektrodê yên neorganîkî de ji bo bataryayên îyona lîtiumê, reaksiyona rewşa zexm a germahiya bilind bi gelemperî tê bikar anîn.Reaksiyona qonaxa zexm a germahiya bilind: pêvajoyek ku reaktant tevî maddeyên qonaxa zexm ji bo demekî di germahiyek diyar de bertek nîşan dide û bi belavkirina hevdu ya di navbera hêmanên cihêreng re reaksiyonên kîmyewî çêdike da ku di germahiyek diyarkirî de pêkhateyên herî stabîl hilberîne. , di nav wan de reaksiyona zexm-hişk, reaksiyona gazê ya hişk û reaksiyona hişk-avî.
Tewra ku rêbaza sol-gel, rêbaza hevbarkirinê, rêbaza hîdrotermal û rêbaza solvothermal were bikar anîn jî, bi gelemperî reaksiyona qonaxa zexm an ziravkirina qonaxa hişk di germahiya bilind de hewce ye.Ev ji ber ku prensîba xebatê ya pîlê lîtium-ion hewce dike ku materyalê elektrodê wê çend caran li + têxe û jê rake, ji ber vê yekê pêdivî ye ku strukturên wê yên tîrêjê xwedan îstîqrara têr be, ku hewce dike ku krîstalbûna materyalên çalak bilind be û avahiya krîstal bi rêkûpêk be. .Di şert û mercên germahiya nizm de bidestxistina vê dijwar e, ji ber vê yekê materyalên elektrodê yên bataryayên lîtium-ion ku bi rastî niha têne bikar anîn bi bingehîn bi reaksiyona rewşa hişk-germahiya bilind têne wergirtin.
Xeta hilberîna hilberandina materyalê katodê bi gelemperî pergala tevlihevkirinê, pergala sintering, pergala pelçiqandinê, pergala şuştina avê (tenê nîkelê bilind), pergala pakkirinê, pergala veguheztina tozê û pergala kontrolê ya hişmend pêk tîne.
Dema ku pêvajoya tevlihevkirina şil di hilberîna materyalên katodê de ji bo bataryayên lîtium-ion tê bikar anîn, pir caran pirsgirêkên zuwakirinê rû didin.Vexwarinên cihêreng ên ku di pêvajoya tevlihevkirina şil de têne bikar anîn dê bibe sedema pêvajoyên zuwakirina cûda û alavên cûda.Heya nuha, di pêvajoya tevlihevkirina şil de bi gelemperî du cûreyên helwêst têne bikar anîn: halên ne-avî, bi navgîniya helawên organîk ên wekî etanol, aceton, hwd.Avê avê.Amûrên zuwakirinê yên ji bo tevlihevkirina şil a materyalên katodê yên batarya lîtium-ion bi giranî ev in: zuwakera zivirî ya valahiya, zuwakirina valahiya valahiya, zuwakirina spreyê, zuwakirina kembera valahiya.
Hilberîna pîşesazî ya materyalên katodê ji bo bataryayên lîtium-ion bi gelemperî pêvajoya senteza sinterkirina rewşa zexm-germahiya bilind dipejirîne, û alavên wê yên bingehîn û sereke kerba sinterkirinê ye.Materyalên xav ên ji bo hilberîna materyalên katodê yên bataryayê yên lîtium-ion bi yekrengî têne tevlihev kirin û zuha kirin, dûv re ji bo sinterkirinê di firnê de têne barkirin, û dûv re jî ji qurmê di pêvajoya pelçiqandin û dabeşkirinê de têne barkirin.Ji bo hilberîna materyalên katodê, nîşaneyên teknîkî û aborî yên wekî germahiya kontrolkirina germahiyê, yekrengiya germahiyê, kontrolkirina atmosferê û yekrengî, domdarî, kapasîteya hilberînê, xerckirina enerjiyê û pileya otomasyona firnê pir girîng in.Heya nuha, alavên sereke yên sinterkirinê yên ku di hilberîna materyalên katodê de têne bikar anîn, kilnek pêsker, kelmêşa rûkal û firna zengilê ne.
◼ Roller kiln kilnek tunelê ya navîn e ku bi germkirin û şewitandina domdar e.
◼ Li gorî atmosfera firnê, mîna kerba pêlavê, kerba pêlavê jî li kerba hewayê û keviya atmosferê tê dabeş kirin.
- Kûra hewayê: bi giranî ji bo ziravkirina materyalên ku hewceyê atmosfera oksîjenê ne, wekî materyalên manganate yên lîtium, materyalên oksîdê kobalt ên lîtium, materyalên sêalî, hwd tê bikar anîn;
- Kûra atmosferê: bi giranî ji bo materyalên sêalî yên NCA, materyalên fosfatê hesinê lîtium (LFP), materyalên anodê yên grafît û materyalên din ên ziravkirinê yên ku hewceyê hewayê (wekî N2 an O2) parastina gazê ne, têne bikar anîn.
◼ Kevirê gêrîk pêvajoya felqê ya gerilandinê dipejirîne, ji ber vê yekê dirêjahiya kilnê dê ji hêla hêza pêşbaziyê ve neyê bandor kirin.Di teorîk de, ew dikare bêdawî be.Taybetmendiyên strukturên qulikê, hevrêziya çêtir dema ku hilberan diavêjin, û strukturê valahiya kelandî ya mezin ji tevgera herikîna hewayê ya di firnê de û avdanîn û avêtina gomê ya hilberan re xweştir e.Ew amûra bijartî ye ku li şûna kulmê pêvek biguhezîne da ku bi rastî hilberîna mezin pêk bîne.
◼ Heya nuha, oksîda kobalt a lîtium, sênar, manganat lîtium û materyalên din ên katodê yên bataryayên lîtium-ion di firna gerokek hewayê de têne hilanîn, dema ku fosfata hesinê lîtium di firna rûkalê de ku ji hêla nîtrojenê ve tê parastin, û NCA di kelekê de tê hilanîn. kiln bi oksîjenê tê parastin.
Material Electrode Neyînî
Pêngavên bingehîn ên herikîna pêvajoya bingehîn a grafîta sûnî, pêşdibistanê, pîrolîzê, topa hûrkirinê, grafîtîkirinê (ango, dermankirina germê, da ku atomên karbonê yên bi eslê xwe bi rêkûpêk bi rê ve bibin, û girêdanên teknîkî yên sereke), tevlihevkirin, kişandin, tevlihevkirin hene. kontrolkirin, giranîkirin, pakkirin û depokirin.Hemî operasyon baş û tevlihev in.
◼ Granulation di pêvajoya pyrolysis û pêvajoya kişandina topê de dabeş dibe.
Di pêvajoya pîrolîzê de, maddeya navîn 1 têxin nav reaktorê, hewaya di reaktorê de bi N2 biguhezînin, reaktorê mor bikin, bi elektrîkî li gorî germahiya germê germ bikin, li 200 ~ 300 ℃ 1 ~ 3 saetan bihejînin, û dûv re berdewam bikin. ji bo germkirina wê 400 ~ 500 ℃, wê bihejînin da ku maddeya bi mezinahiya perçeyên 10 ~ 20 mm bistînin, germahiyê kêm bikin û jê derxin da ku maddeya navîn bistînin 2. Di pêvajoya pîrolîzê de du celeb amûr hene, reaktora vertîkal û domdar alavên granulasyonê, ku her du jî xwedî heman prensîbê ne.Ew her du jî dihejînin an jî di bin germahiyek diyarkirî de diçin da ku pêkhateya materyal û taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî di reaktorê de biguhezînin.Cûdahî ev e ku kewçêra vertîkal moda hevberdanê ya çaydanka germ û kelandî ya sar e.Hêmanên maddî yên di çaydankê de bi tevlêdana li gorî germahiya di çayika germ de têne guheztin.Piştî ku qediya, ew ji bo sarbûnê tê xistin nav keviya sarbûnê, û kewçêra germ dikare were xwarin.Amûrên granulasyona domdar operasyona domdar, bi xerckirina enerjiyê kêm û hilbera bilind pêk tîne.
◼ Karbonîzasyon û grafîtîkirin parçeyek neçar e.Firina karbonîzasyonê di germahiya navîn û nizm de materyalan karbonîze dike.Germahiya sobeya karbonîzasyonê dikare bigihîje 1600 pileya Celsius, ku dikare hewcedariyên karbonîzasyonê bicîh bîne.Kontrolkera germahiya aqilmend a pêbawer û pergala çavdêriya otomatîkî ya PLC dê daneyên ku di pêvajoya karbonîzasyonê de têne hilberandin bi duristî kontrol bikin.
Fira grafîtîkirinê, di nav de germahiya bilind a horîzontal, dakêşana jêrîn, vertîkal, û hwd., grafît li devera germî ya grafîtê (hawirdora ku tê de karbon e) ji bo şînkirin û şelandinê cîh dike, û germahî di vê heyamê de dikare bigihîje 3200 ℃.
◼ Kişandin
Materyalên navîn 4 bi navgîniya pergala veguheztina otomatîkî berbi siloyê ve tê veguheztin, û materyal bixweber ji hêla manipulatorê ve di nav qutîka promethium de tê dagirtin.Pergala veguheztina otomatîkî qutîka prometiumê vediguhezîne reaktora domdar (kûra rûkal) ji bo xêzkirinê, Materyalê navber 5 bistînin (di bin parastina nîtrojenê de, materyal li gorî 1150 ℃ li gorî kelek bilindbûna germahiyê ji bo 8 ~ 10h tê germ kirin. Pêvajoya germkirinê germkirina amûrê bi elektrîkê ye, û rêbaza germkirinê nerasterast e diqewime, û morfolojiya krîstal tê guheztin (rewşa amorf vediguhere rewşa krîstalîn), li ser rûyê perçeyên grafîtê yên gewr ên xwezayî, qatek karbonê ya mîkrokrîstal a birêkûpêk çêdibe, û di dawiyê de jî grafîtek pêçandî ya mîna materyalê bi avahiyek "navîn-şell" tê çêkirin. bidestxistin