Carbonato di litio (Li₂CO₃) è una delle materie prime fondamentali nella filiera delle batterie al litio. È ampiamente utilizzato nella sintesi di materiali catodici per batterie di potenza, accumulatori di energia ed elettronica di consumo. Con la rapida crescita dei veicoli a nuova energia e dell'accumulo di energia, i requisiti per Li₂CO₃ purezza, dimensione delle particelle distribuzione e dispersione sono in aumento. Per soddisfare le esigenze dei materiali avanzati per batterie al litio, mulino a getto è diventata una tecnologia essenziale per la polverizzazione ultrafine e classificazione Di carbonato di litio.
Proprietà e applicazioni del carbonato di litio
Il carbonato di litio è una polvere cristallina bianca con elevata chimico purezza, buona stabilità termica e reattività. Nelle applicazioni delle batterie al litio, viene utilizzato principalmente per:
- Sintesi del materiale catodico: ad esempio LiFePO₄ (LFP) e materiali ternari (NCM/NCA).
- Elettroliti e ceramiche: come precursore di alcuni sali di litio o come additivo ceramico.
- Applicazioni ottiche e farmaceutiche: per vetri speciali, ceramiche e prodotti farmaceutici intermedi.
Queste applicazioni impongono requisiti rigorosi su dimensione delle particelle: le particelle devono essere ultrafini, distribuite uniformemente e prive di aggregati di grandi dimensioni per garantire reazioni e prestazioni costanti. Per il carbonato di litio di grado per batterie di potenza, è in genere richiesto un D50 ≤ 5 μm con distribuzione stretta (PDI < 0,3).
Vantaggi di Fresatura a getto nella lavorazione del carbonato di litio
Fresatura a getto Utilizza flussi di gas ad alta velocità per ottenere una polverizzazione ultrafine. Grazie all'accelerazione Venturi (0,8–1,2 MPa), le particelle collidono tra loro e vengono frantumate. I classificatori integrati (3.000–5.000 giri/min) consentono un controllo preciso delle dimensioni di taglio (±0,5 μm). La temperatura viene mantenuta al di sotto di 80 °C per evitare la perdita di acqua di cristallizzazione.
I vantaggi della lavorazione del carbonato di litio includono:
- Alta purezza
- Nessun mezzo di macinazione, evitando così la contaminazione secondaria dovuta all'usura del metallo.
- Controllo preciso delle dimensioni delle particelle
- Regolabile tra 1 e 25 μm con distribuzione ristretta tramite integrazione del classificatore.
- Lavorazione a bassa temperatura
- Il raffreddamento per espansione impedisce la decomposizione o l'agglomerazione durante la macinazione.
- Ottima dispersione
- Il flusso d'aria ad alta velocità disagglomera le particelle, migliorando l'omogeneità nella sintesi a valle.
- Compatibilità con l'automazione
- Può essere integrato con sistemi a circuito chiuso, aspirazione della polvere e confezionamento automatico per produzioni su larga scala.
Casi di applicazione tipici
- Sintesi del precursore LiFePO₄: Il carbonato di litio macinato a getto garantisce una dimensione uniforme delle particelle, consentendo reazioni più complete con sali di ferro e fosfato, migliorando le prestazioni elettrochimiche.
- Sintesi del precursore ternario (NCM/NCA): Fine e uniforme Li₂CO₃ migliora la penetrazione nelle matrici Ni-Co-Mn, migliorando l'efficienza della reazione e l'omogeneità della sinterizzazione.
- Ceramica e vetro ottico: Il carbonato di litio ultrafine migliora la trasparenza del vetro e la densità della ceramica.
Polvere epica
Con il boom del settore delle batterie al litio, la domanda di lavorazioni di precisione del carbonato di litio continua ad aumentare. I mulini a getto, con i loro vantaggi di zero contaminazione, granulometria controllata, funzionamento a bassa temperatura ed eccellente dispersione, sono diventati l'attrezzatura principale per la polverizzazione ultrafine del carbonato di litio.
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