Resumen de los materiales

Con el rápido desarrollo de los vehículos de nueva energía y la industria de almacenamiento de energía, la demanda del mercado de baterías de iones de litio ha mostrado un crecimiento explosivo. Como eslabón central de la producción de baterías, el proceso de preparación de materiales de electrodos afecta directamente el rendimiento y la seguridad de la batería. Entre los muchos procesos de producción, el proceso de secado es particularmente crítico para mantener las propiedades físicas y químicas del material.

El secador de vacío rotativo de doble cono se ha convertido en la configuración estándar para la producción de materiales de batería de litio con sus características de secado suaves y excelente capacidad de control de calidad. Con la mejora del grado de inteligencia del equipo y la aplicación de nuevas tecnologías de calentamiento, sus ventajas en la mejora de la consistencia del rendimiento de los materiales de la batería y la reducción de los costos de producción serán más prominentes. En el futuro, el dispositivo continuará desarrollándose hacia una mayor capacidad de procesamiento, una mayor relación de eficiencia energética y un control más inteligente, proporcionando soluciones de secado más avanzadas para la industria de la batería de litio.

Principio de funcionamiento del secador de vacío rotativo de doble cono

1. estructura básica

El secador de vacío rotativo de doble cono consta principalmente de un tanque rotativo de doble cono, un sistema de vacío, un sistema de calefacción, un dispositivo de transmisión y un sistema de control. El tanque suele estar hecho de acero inoxidable 316l, y la superficie interior y exterior está pulida para garantizar que el material no esté contaminado y fácil de limpiar.

2. flujo de trabajo

1. etapa de carga: cargar el material húmedo en el tanque a través de un dispositivo de alimentación especial, la cantidad de carga es generalmente del 30% al 50% del volumen del tanque.

2. sellar el vacío de extracción: cerrar la entrada de alimentación y activar la bomba de vacío para reducir la presión en el tanque al valor establecido (generalmente 5 - 50 kpa)

3. rotación de calentamiento: la chaqueta se conduce al medio térmico (agua caliente o vapor), mientras que el tanque gira a una velocidad de 5 - 15 RPM

4. proceso de secado: el material está en pleno contacto con la pared de calentamiento en estado de rodadura, y el agua se evapora a baja temperatura en condiciones de vacío.

5. descarga de refrigeración: después de completar el secado, se introduce en el medio de enfriamiento para enfriarse, y después de romper el vacío, se descarga el material seco.

3. mecanismo de secado

El punto de ebullición del agua en el ambiente de vacío se reduce (por ejemplo, el punto de ebullición es de unos 45 ° C A - 0085mpa), y la tasa de migración de agua dentro del material se acelera. El movimiento giratorio hace que el material actualice constantemente la superficie de calefacción, formando un "secado dinámico de capa fina", lo que mejora significativamente la eficiencia de la transferencia de calor y masa.

Ventajas de aplicación en el secado de materiales de batería de litio

1. secado del material del electrodo positivo

Adecuado para el secado de precursores de materiales de cátodo como lifepo, ncm y nca:

- Protección a baja temperatura: temperatura de trabajo de 50 - 80 ° C para evitar cambios en el Estado de Valencia de los iones metálicos

- control del oxígeno: ambiente de vacío para evitar la oxidación del material

- Mantenimiento de la morfología: las condiciones de secado suave mantienen la morfología original de las partículas precursores

- control de residuos: reducción efectiva del contenido de agua hasta ≤ 200 PPM

2. tratamiento de materiales negativos

Especialmente adecuado para materiales de alto valor agregado como electrodos negativos compuestos de silicio y carbono y grafito:

- secado sin oxígeno: prevención de la oxidación de la superficie de los materiales de carbono

- estructura completa: evitar la rotura de partículas por agitación a alta velocidad

Recuperación de disolventes: se puede apoyar el sistema de condensación para reciclar disolventes orgánicos como nmp

3. comparación técnica y económica

En comparación con el secado por pulverización tradicional y el secado por disco:

Sugerencias de selección y optimización de procesos

1. puntos clave de la selección de equipos

1. selección de volumen: se determina de acuerdo con la producción del lote, especificaciones comunes 100l - 5000l

2. requisitos de material: al menos 316L de acero inoxidable en la parte del material de contacto, aleación de Harbin en condiciones especiales

3. configuración de vacío: seleccione la bomba mecánica + bomba rotz o el sistema de captura en frío profundo de acuerdo con las características del disolvente

4. diseño a prueba de explosiones: al manipular disolventes orgánicos, debe cumplir con el estándar atex

2. optimización de los parámetros del proceso

- regulación de la velocidad: teniendo en cuenta el efecto de mezcla y la integridad de las partículas

- control de temperatura: el material positivo es generalmente ≤ 80 ℃, y el material negativo es ≤ 120 ℃.

- gradiente de vacío: control segmentado para evitar la 'ebullición' del material

- protección contra el gas inerte: los materiales sensibles pueden romperse con nitrógeno