Lithiumcarbonat (Li₂CO₃) ist einer der wichtigsten Rohstoffe in der Lithiumbatterie-Industriekette. Es wird häufig bei der Synthese von Kathodenmaterialien für Leistungsbatterien, Energiespeicherbatterien und Unterhaltungselektronik verwendet. Mit dem rasanten Wachstum von Fahrzeugen mit neuer Energie und Energiespeicherung steigen die Anforderungen an Li₂CO₃ Reinheit, Partikelgröße Verteilung und Dispersion nehmen zu. Um den Anforderungen an fortschrittliche Lithium-Batteriematerialien gerecht zu werden, Strahlmühle ist zu einer unverzichtbaren Technologie für die ultrafeine Pulverisierung geworden und Einstufung von Lithiumcarbonat.
Eigenschaften und Anwendungen von Lithiumcarbonat
Lithiumcarbonat ist ein weißes kristallines Pulver mit hohem chemisch Reinheit, gute thermische Stabilität und Reaktivität. In Lithiumbatterieanwendungen wird es hauptsächlich verwendet für:
- Synthese von Kathodenmaterialien: wie zum Beispiel LiFePO₄ (LFP) und ternäre Materialien (NCM/NCA).
- Elektrolyte und Keramik: als Vorläufer für bestimmte Lithiumsalze oder als keramischer Zusatzstoff.
- Optische und pharmazeutische Anwendungen: für Spezialglas, Keramik und pharmazeutische Zwischenprodukte.
Diese Anwendungen stellen strenge Anforderungen an Partikelgröße: Die Partikel müssen ultrafein, gleichmäßig verteilt und frei von großen Aggregaten sein, um eine gleichbleibende Reaktion und Leistung zu gewährleisten. Für Lithiumcarbonat in Batteriequalität ist typischerweise ein D50 ≤ 5 μm mit enger Verteilung (PDI < 0,3) erforderlich.
Vorteile von Strahlmahlen in der Lithiumcarbonatverarbeitung
Strahlmahlen nutzt Hochgeschwindigkeitsgasströme für eine ultrafeine Pulverisierung. Durch die Venturi-Beschleunigung (0,8–1,2 MPa) prallen die Partikel aufeinander und werden zerkleinert. Integrierte Klassierer (3.000–5.000 U/min) ermöglichen eine präzise Schnittgrößenkontrolle (±0,5 μm). Die Temperatur wird unter 80 °C gehalten, um Kristallwasserverluste zu vermeiden.
Zu den Vorteilen der Lithiumcarbonatverarbeitung gehören:
- Hohe Reinheit
- Keine Schleifmittel, dadurch wird eine sekundäre Kontamination durch Metallverschleiß vermieden.
- Präzise Partikelgrößenkontrolle
- Einstellbar zwischen 1–25 μm mit enger Verteilung durch Klassifikatorintegration.
- Niedertemperaturverarbeitung
- Durch die Expansionskühlung wird eine Zersetzung oder Agglomeration beim Mahlen verhindert.
- Hervorragende Dispersion
- Ein Hochgeschwindigkeitsluftstrom desagglomeriert Partikel und verbessert so die Homogenität bei der nachfolgenden Synthese.
- Automatisierungskompatibilität
- Kann in geschlossene Kreislaufsysteme, Staubabsaugung und automatische Verpackung für die Großserienproduktion integriert werden.
Typische Anwendungsfälle
- LiFePO₄-Precursor-Synthese: Strahlgemahlenes Lithiumcarbonat sorgt für eine gleichmäßige Partikelgröße, ermöglicht vollständigere Reaktionen mit Eisen- und Phosphatsalzen und verbessert die elektrochemische Leistung.
- Ternäre Vorläufersynthese (NCM/NCA): Fein und gleichmäßig Li₂CO₃ Verbessert das Eindringen in Ni-Co-Mn-Matrizen und verbessert so die Reaktionseffizienz und Sinterhomogenität.
- Keramik und optisches Glas: Ultrafeines Lithiumcarbonat verbessert die Glastransparenz und die Keramikdichte.
Episches Pulver
Mit der boomenden Lithiumbatterieindustrie steigt die Nachfrage nach präziser Lithiumcarbonatverarbeitung weiter an. Strahlmühlen mit ihren Vorteilen wie Kontaminationsfreiheit, kontrollierter Partikelgröße, Betrieb bei niedrigen Temperaturen und hervorragender Dispersion sind zur Kernausrüstung für die ultrafeine Lithiumcarbonatpulverisierung geworden.
Epic Powder verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Verarbeitung ultrafeiner Pulver und bietet maßgeschneiderte Lösungen für Strahlmahlsysteme, die Pulverisierung, Klassifizierung, Staubabsaugung und Automatisierungssteuerung umfassen. Unsere Geräte erfüllen die Anforderungen an die Partikelgröße von 1–25 μm und gewährleisten hohe Reinheit, niedrigen Energieverbrauch und eine stabile Produktion im großen Maßstab.
Von LiFePO₄ bis hin zu ternären Kathodenmaterialien, Keramik und optischem Glas helfen die Lösungen von Epic Powder den Kunden, die Produktleistung und Produktionseffizienz zu maximieren.
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