carbone dur Le lithium-ion est devenu l'un des matériaux d'anode de nouvelle génération les plus prometteurs pour les batteries lithium-ion grâce à sa capacité élevée, ses excellentes performances en régime transitoire et ses caractéristiques remarquables à basse température. Cependant, sa structure complexe et sa large gamme de propriétés limitent son utilisation. la taille des particules Pour une distribution optimale, le carbone dur doit subir un classement précis des particules. Sans un contrôle rigoureux, des problèmes tels qu'une densité de compactage irrégulière, des réactions secondaires excessives et un comportement électrochimique instable peuvent survenir. Par conséquent, l'intégration d'un classificateur d'air L'intégration de cette intégration dans le processus de production de carbone dur est essentielle pour obtenir des performances stables du matériau.
Pourquoi les matériaux en carbone dur nécessitent-ils une classification aérodynamique ?
Après broyage et concassage, la poudre de carbone dur a généralement une granulométrie comprise entre 1 et 50 μm. Sans classification, elle présente souvent les caractéristiques suivantes :
- Distribution granulométrique étendue et densité de compactage instable
- Particules excessivement fines provoquant de fortes réactions secondaires et un film SEI épais
- Les particules grossières réduisent les performances cinétiques et la capacité de débit
Le classificateur d'air utilise un flux d'air à grande vitesse et une roue classificatrice à turbine de précision pour contrôler les valeurs D97 et D50, obtenant une distribution de particules étroite et une stabilité de produit améliorée, ce qui améliore directement les performances de la batterie.
Avantages des classificateurs à air dans le traitement du carbone dur
Contrôle précis des D50, D90 et D97
Différentes applications nécessitent différentes tailles de particules, telles que :
- D50 : 8–12 μm
- D90 < 18 μm
- Élimination des particules fines < 3 μm pour réduire les réactions secondaires
Amélioration du compactage et de la densité de tassement
Une distribution granulométrique plus étroite améliore le comportement de tassement, ce qui entraîne :
- densité de compactage plus élevée
- capacité volumétrique plus élevée
- Densité énergétique accrue
Poudre fine réduite, glace plus épaisse
En éliminant les particules fines excessives (<3 μm), le classement des filtres à air permet :
- Réduire la formation de l'interface électrolyte solide (SEI)
- Perte de capacité irréversible réduite
- Améliorer l'efficacité coulombique initiale (ICE)
Circuit fermé et sans contamination
Les options de roue de classification en céramique empêchent la contamination métallique, répondant aux normes de carbone dur de qualité batterie.
Caractéristiques principales des équipements et applications
Dans le domaine du carbone dur, les classificateurs pneumatiques de haute précision couramment utilisés comprennent :
Classificateur d'air HTS
Caractéristiques:
Conçu pour le classement à sec haute performance des poudres ultrafines de granulométrie D97 comprise entre 3 et 45 µm. Il offre une excellente précision de classement et permet d'obtenir une distribution granulométrique extrêmement étroite. Adapté aux poudres de carbone dur soumises à des exigences de qualité strictes et à une production par petits lots.
Avantages :
Idéal pour le contrôle de la poudre de carbone dur avec un D50 compris entre 5 μm et 20 μm.
Classificateur d'air ITC
Caractéristiques:
Conçue pour le classement à sec haute performance des poudres de D97 5 μm à D97 200 μm, cette machine offre une grande capacité de traitement et une consommation d'énergie relativement faible, la rendant ainsi adaptée à la production industrielle à grande échelle.
Défis liés à la production réelle et solutions
Les poudres de carbone dur présentent des caractéristiques telles qu'une faible densité, un coefficient de frottement élevé et une forte tendance à l'agglomération, ce qui complexifie le processus de classification :
| Défi | Impact | Solution |
|---|---|---|
| Tendance à l'agglomération | Les particules fines forment des agglomérats mous avant le classement, ce qui réduit la précision de ce dernier. | Utilisez un système de dispersion de poudre efficace (tel qu'un disperseur d'air à grande vitesse) pour désagglomérer complètement les particules à l'entrée du distributeur. |
| Faible densité | Les particules sont très sensibles aux flux d'air et génèrent facilement des turbulences dans la zone de classification. | Optimiser la structure de l'équipement pour assurer un champ d'écoulement d'air stable et contrôler l'uniformité de l'alimentation. |
| Usure et contamination | Un fonctionnement prolongé à grande vitesse provoque une usure des roues du classificateur, ce qui affecte la précision et introduit un risque de contamination. | Utilisez des matériaux en céramique résistante à l'usure ou en alliages spéciaux pour les composants clés afin de réduire les risques de contamination métallique. |
Poudre épique Solutions de classification de l'air pour le carbone dur
Epic Powder propose des systèmes de classification de l'air adaptés aux matériaux en carbone dur et aux batteries, comprenant :
- Roue classificatrice en céramique à grande vitesse pour un contrôle précis du point de coupe
- Système à pression négative entièrement étanche
- Fonctionnant en circuit fermé avec des broyeurs à jet ou des broyeurs mécaniques
- Capacité de production de 50 kg/h à 3 t/h
- Surveillance optionnelle de la taille des particules en ligne
Ces systèmes ont été largement utilisés dans les usines de matériaux carbonés et les entreprises de traitement des matériaux pour batteries, améliorant considérablement la constance et les performances électrochimiques.
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— Publié par Emily Chen