लिथियम-आयन ब्याट्री क्याथोड सामग्रीहरूको लागि ड्रायर र मिक्सरको लागि S&L को व्यापक गाइड

हाम्रो अघिल्लो लेखमा, हामीले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि एनोड सामग्रीसँग सम्बन्धित उपकरणहरूमा गहिरो अध्ययन गर्यौं। आज, हामी हाम्रो ध्यान क्याथोड सामग्रीहरूको उत्पादनमा प्रयोग हुने आवश्यक उपकरणहरूमा केन्द्रित गर्छौं, जुन लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको एक महत्त्वपूर्ण घटक हो जसले नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूलाई शक्ति दिन्छ।

क्याथोड सामग्री: लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको मुटु

क्याथोड सामग्रीहरूले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्, जसले नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको लागि शक्ति स्रोतको मूल बनाउँछ। मुख्यतया तीन प्रकारका क्याथोड सामग्रीहरू छन्: लिथियम आइरन फस्फेट (LFP), लिथियम म्याङ्गनेट (LMO), र टर्नरी लिथियम ब्याट्रीहरू।

LFP, क्याथोड सामग्रीको रूपमा, लामो चक्र जीवन, उत्कृष्ट सुरक्षा प्रदर्शन, र अपेक्षाकृत कम उत्पादन लागत जस्ता धेरै फाइदाहरू प्रदान गर्दछ। यद्यपि, यसको कम ऊर्जा घनत्वको कमजोरी छ। अर्कोतर्फ, टर्नरी लिथियम ब्याट्रीहरू निकल-कोबाल्ट-एल्युमिनियम (NCA) वा निकल-कोबाल्ट-म्यांगनीज (NCM) को एक विशिष्ट अनुपातबाट बनेका हुन्छन्। तिनीहरूको उच्च ऊर्जा घनत्वको लागि धन्यवाद, तिनीहरू धेरैजसो नयाँ ऊर्जा सवारी साधनहरूको लागि मनपर्ने विकल्प बनेका छन्, लगभग 60% कारहरू तिनीहरूसँग सुसज्जित छन्। 2018 को अन्त्यसम्ममा, चिनियाँ मोनोलिथिक सेलहरूको ऊर्जा घनत्व 265Wh/kg पुगेको थियो। 2019 मा, CATL ले 811 टर्नरी लिथियम ब्याट्रीहरू लन्च गर्‍यो, जसले 304Wh/kg सम्मको प्रभावशाली ऊर्जा घनत्व प्राप्त गर्‍यो। यो उच्च ऊर्जा घनत्वले मुख्यधाराका विद्युतीय सवारी साधनहरूलाई 400 किलोमिटर भन्दा बढीको माइलेज प्राप्त गर्न सक्षम बनाएको छ, र केही मोडेलहरूले 500 किलोमिटरसम्म पनि पुग्न सक्छन्, जसले विद्युतीय सवारी प्रयोगकर्ताहरूको दायरा चिन्तालाई प्रभावकारी रूपमा कम गर्दछ।

क्याथोड सामग्री उद्योग श्रृंखला

क्याथोड सामग्री उद्योग शृङ्खलाको माथिल्लो भागमा लिथियम, कोबाल्ट र निकल जस्ता खनिज कच्चा पदार्थहरू, साथै अन्य सम्बन्धित खनिजहरू हुन्छन्। यी कच्चा पदार्थहरूलाई प्रवाहकीय एजेन्टहरू र बाइन्डरहरूसँग मिलाएर अग्रदूतहरू उत्पादन गरिन्छ। एक विशिष्ट संश्लेषण प्रक्रिया मार्फत, यी अग्रदूतहरूलाई विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त क्याथोड सामग्रीहरूमा रूपान्तरण गरिन्छ। निम्न विस्तृत संरचनात्मक रेखाचित्र हो जसले सम्पूर्ण क्याथोड सामग्री उद्योग शृङ्खलालाई चित्रण गर्दछ।

सामान्य तयारी विधिहरू

ठोस चरण संश्लेषण

यो विधिमा सामान्यतया लिथियम कार्बोनेट जस्ता लिथियम लवणहरूलाई कोबाल्ट वा निकल यौगिकहरूसँग पिस्ने र मिसाउने समावेश हुन्छ। त्यसपछि, मिश्रण सिन्टरिङ प्रतिक्रिया चरणमा जान्छ। यद्यपि यो अपेक्षाकृत सरल छ र कच्चा पदार्थहरू सजिलै पहुँचयोग्य छन्, जसले यसलाई लिथियम ब्याट्रीहरूको प्रारम्भिक विकासमा लोकप्रिय बनायो, यसका केही सीमितताहरू छन्। यसमा सीमित क्षमता, कमजोर मिश्रण एकरूपता र स्थिरता, र ब्याचहरू बीच असंगत गुणस्तर समावेश छ।

जटिल विधि

यस दृष्टिकोणमा, लिथियम आयनहरू, कोबाल्ट, वा भ्यानेडियम आयनहरू भएको जटिल पूर्ववर्तीहरू तयार गर्न जैविक कम्प्लेक्सहरू प्रयोग गरिन्छ, त्यसपछि सिन्टरिङ प्रतिक्रियाहरू हुन्छन्। यस विधिका फाइदाहरू राम्रो मिश्रण प्रभाव, बढेको एकरूपता र स्थिरता, र ठोस चरण विधिको तुलनामा उच्च क्षमता हुन्।

सोल-जेल विधि

१९७० को दशकमा विकसित अति सूक्ष्म कणहरू तयार गर्ने विधिबाट उत्पन्न भएको सोल-जेल विधि क्याथोड सामग्रीहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ। जटिल विधिका फाइदाहरूका साथै, यसले तयार इलेक्ट्रोड सामग्रीहरूको क्षमतामा उल्लेखनीय सुधार गर्दछ। फलस्वरूप, यसले घरेलु र अन्तर्राष्ट्रिय रूपमा द्रुत विकासको अनुभव गरिरहेको छ।

आयन विनिमय विधि

आयन विनिमय विधि मार्फत तयार पारिएको LiMnO2 ले २७० mA•h/g को उल्टो डिस्चार्ज क्षमता प्रदर्शन गर्दछ, जसले यसको स्थिर इलेक्ट्रोड प्रदर्शन र उच्च क्षमताको कारणले यसलाई अनुसन्धान रुचिको नयाँ क्षेत्र बनाउँछ। यद्यपि, पुन: स्थापना र वाष्पीकरण जस्ता समय-उपभोग गर्ने र ऊर्जा-गहन चरणहरूको कारणले गर्दा यसको व्यावहारिक कार्यान्वयन हाल चुनौतीपूर्ण छ।

उत्पादन प्रक्रिया

निम्न चार्टले क्याथोड सामग्रीहरूको लागि एक विशिष्ट उत्पादन प्रक्रिया चित्रण गर्दछ। S&L ले पहिलो सिन्टरिङ अघि चरणको लागि मिश्रण उपकरण, समाप्त उत्पादनको लागि भिन्नता ब्याच मिक्सरहरू, र उच्च निकल क्याथोड सामग्रीहरूको उत्पादनको समयमा हलो प्याडल ड्रायरहरू प्रदान गरेर महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।

उपकरण चयन

हलो मिक्सर -LDH शृङ्खला

लिथियम ब्याट्री सामग्रीहरू, विशेष गरी टर्नरी प्रिकर्सरहरू मिश्रण गर्नको लागि हलो मिक्सर एक अपरिहार्य विकल्प हो। यसमा बेलनाकार शरीर, हलो आन्दोलनकारी, हेलिकप्टर एसेम्बली, ड्राइभ प्रणाली, र डिस्चार्ज भल्भ हुन्छ। गाँठो तोड्ने उच्च-गति हेलिकप्टरहरूको सहयोगमा, सामग्रीले उच्च-गति मिश्रणको समयमा केन्द्रापसारक संवहन आन्दोलनबाट गुज्रन्छ, छोटो अवधिमा उत्कृष्ट मिश्रण एकरूपता प्राप्त गर्दछ।

फाइदा:

उच्च दक्षता: छोटो मिश्रण समयले उत्पादकता बढाउँछ।

सजिलो मर्मत: सफाई र मर्मतसम्भारको लागि सुविधाजनक।

विशेष डिजाइन: लिथियम ब्याट्री अनुप्रयोगहरूको लागि तयार पारिएको उच्च-गतिको हेलिकप्टर।

आइसोलेसन: लिथियम ब्याट्री सामग्रीहरूलाई धातुको आयनहरूबाट अलग गर्न पहिरन-प्रतिरोधी सिरेमिक हलो वा टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग।

टिकाउपन: थप आइसोलेसनको लागि मिक्सर बडी भित्र सिरेमिक अस्तर भएको पहिरन प्रतिरोधी भाँडो।

सिलिङ: लिथियम ब्याट्री उद्योगको लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको मुख्य शाफ्ट र हेलिकप्टरहरूको लागि विशेष सिलहरू।

अनुकूलन: लिथियम ब्याट्री उद्योगको लागि अनुकूलित डिस्चार्ज भल्भ विकल्पहरू उपलब्ध छन्।

हलो प्याडल ड्रायर-LPH श्रृंखला

उच्च निकेल उत्पादनहरूको उत्पादनमा सुकाउने प्रक्रिया महत्त्वपूर्ण हुन्छ। मूल हलो मिक्सरमा तताउने ज्याकेट, भ्याकुम डिजाइन, र धुलो फिल्टर थपेर, भिजेको सामग्रीले सिलिन्डरको भित्तामा संवहन मिश्रण बनाउन सक्छ, जसले निश्चित समय सीमा भित्र एकरूप ताप सुनिश्चित गर्दछ। मिक्सर बडी पहिरन-प्रतिरोधी टाइटेनियम सामग्रीबाट बनेको छ, जुन जंग-प्रतिरोधी पनि छ, जसले उत्पादनको गुणस्तरको ग्यारेन्टी गर्दछ। यसलाई परिपक्व ब्लोब्याक फिल्टरले पनि सुसज्जित गर्न सकिन्छ।

रिबन मिक्सर- WLDH श्रृंखला

अन्तिम उत्पादनमा ब्याच मिक्सिङ भिन्नताहरूलाई कम गर्न तेर्सो रिबन मिक्सर व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। विशेष U-आकारको बडी, रिबन मिक्सिङ तत्वहरू, ड्राइभिङ प्रणाली, र डिस्चार्ज भल्भ मिलेर बनेको, बाहिरी रिबनले दुई छेउबाट सामग्रीहरूलाई केन्द्रतिर धकेल्छ, जबकि भित्री रिबनले सामग्रीहरूलाई बीचबाट दुई छेउमा सार्छ। यसले एक संवहन आन्दोलन सिर्जना गर्दछ जसले उत्तम मिश्रण एकरूपता सुनिश्चित गर्दछ।

फाइदा:

कोमल मिश्रण: सामग्रीको भौतिक गुणहरूलाई क्षति हुनबाट रोक्नको लागि नरम मिश्रण।

संरचनात्मक विकल्पहरू: मिक्सर बडी संरचनाको लागि बहु विकल्पहरू, जसमा U-आकार, थोपा, र सिलिन्डर आकारहरू समावेश छन्।

आयन आइसोलेसन: लिथियम ब्याट्री सामग्रीहरूलाई धातु आयनहरूबाट अलग गर्न टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग भएको डबल रिबन।

चुहावट रोकथाम: सामग्री चुहावट रोक्नको लागि डिजाइन गरिएको विशेष मुख्य शाफ्ट सिल।

प्रयोगकर्ता केसहरू

२०१८ देखि, S&L समूहले SHANSHAN टेक्नोलोजीसँग घनिष्ठ सहकार्य गर्दै आएको छ, जसले GBF रिएक्टर, तेर्सो रिबन मिक्सर WLDH, र हलो मिक्सर LDH सहित एनोड र क्याथोड सामग्री दुवैको लागि निरन्तर उपकरणहरू आपूर्ति गर्दै आएको छ। यस साझेदारी मार्फत, S&L ले लिथियम ब्याट्री क्याथोडहरूको लागि मिक्सिंग समाधानहरूको एक विस्तृत सेट विकास गरेको छ, जस्तै मिक्सर बडीको सिरेमिक लाइनिंग, एजिटेटरको टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग, मुख्य शाफ्टको मेकानिकल सिल, र व्यावसायिक ड्राइभ प्रणाली डिजाइन।

भविष्य हेर्दै

उच्च-गुणस्तर र कुशल मिश्रण उपकरणहरूको साथ लिथियम ब्याट्री उद्योगमा Umicore, LG, SK, Ronbay, Shanshan, Changyuan LICO, र अन्य जस्ता उद्योग नेताहरूलाई वर्षौंसम्म सेवा दिएपछि, S&L ले धेरै चुनौतीहरूलाई सफलतापूर्वक पार गरेको छ। फलस्वरूप, यसले लिथियम ब्याट्री कच्चा पदार्थको उत्पादनमा संलग्न मुख्य प्रविधि र भौतिक विशेषताहरूको गहन ज्ञान प्राप्त गरेको छ, जसले गर्दा विकसित हुँदै गइरहेको लिथियम ब्याट्री बजारमा निरन्तर सफलताको लागि आफूलाई स्थान दिएको छ।