В связи с растущими требованиями к производительности и сроку службы высокоэффективных литий-ионных батарей, особенно в отношении искусственного графита, основное сырье, игольчатый кокс, должно соответствовать чрезвычайно строгим требованиям к прочности на сжатие и распределению частиц по размерам (PSD). Известный производитель анодных материалов, расположенный в Нинбо, крупном центре китайской литиевой аккумуляторной промышленности, нуждался в системе сверхтонкого измельчения, способной перерабатывать твердый, волокнистый игольчатый кокс до стабильной тонкости D97 ≤ 3 мкм для своей специализированной линии мелкодисперсной продукции.
1. Основные проблемы
- Чрезвычайно узкая PSD-структура: Заказчик требовал строгого контроля значения D97 в диапазоне 2–3 мкм, что представляло собой серьезную проблему для точности классификатора и стабильности поля потока.
- Сохранение морфологии: При достижении сверхтонкого измельчения система должна минимизировать чрезмерное измельчение, чтобы сохранить присущую игольчатому коксу кристаллическую структуру.
- Контроль загрязнения: Анодные материалы не терпят металлических примесей (таких как Fe, Cu, Zn), что требует строгого контроля магнитных свойств материала.
2. Решение: Эпический порошок Система струйной мельницы серии MQW для сверхтонкого измельчения игольчатого кокса
Для удовлетворения этих требований в производственную линию была интегрирована струйная мельница Epic Powder MQW Series. Эта система использует сверхзвуковой поток воздуха для создания столкновений между материалами, эффективно решая проблемы износа и чистоты.
Основные технические характеристики:
- Вертикальная высокоточная классификация: Оснащен высокоскоростным и высокопрочным сортировочным ротором, обеспечивающим точное “срезание” частиц размером менее 3 мкм.
- Полное керамическое покрытие: Все контактирующие детали покрыты керамикой из оксида алюминия или карбида кремния, что гарантирует практически нулевое поглощение металлических частиц.
- Постоянное соотношение воздуха и твердых частиц: Автоматизированная система подачи поддерживает стабильную концентрацию материала в измельчающей камере, обеспечивая получение частиц неизменного размера.
3. Оперативные данные и результаты
После ввода в эксплуатацию на месте и начала непрерывного производства, струйная мельница MQW продемонстрировала исключительную стабильность технологического процесса, причем все показатели превзошли ожидания заказчика.
Таблица показателей производительности производства
| Элемент | Требование | Фактический результат |
| Материал | Игольчатый кокс (кальцинированный) | Игольчатый кол |
| Тонкость помола (D97) | 2–3 мкм | 2,94 мкм |
| Размер частиц (D50) | Контрольный элемент | ≈1,8 мкм |
| Увеличение магнитного поля | ≤10 ppb | Соответствует требованиям |