Công nghệ cầu hóa graphite cho chế tạo pin Lithium-Ion

Categories: KHOÁNG SẢN
4 Comments

Graphite là vật liệu cực dương quan trọng nhất để sản xuất pin lithium-ion (LIB). Ngành công nghiệp phải đối mặt với một thách thức lớn ở đây: graphite phải được làm giàu trong quá trình sản xuất cell – pin để nguyên liệu thô có thể được sử dụng hiệu quả hơn.

Cầu hóa graphit để có dung lượng lưu trữ cao hơn

Thông thường, các hạt graphite có hình dạng tròn. Việc làm cầu hóa graphite mang lại những lợi thế quyết định: nó làm tăng mật độ vòi và do đó cải thiện dung lượng lưu trữ và khả năng sạc nhanh của cực dương pin. Nó cũng làm tăng tuổi thọ của pin. Một ưu điểm khác của việc cầu hóa bằng than chì: nó cải thiện động học xen phủ – và do đó là độ dẫn điện – của các ion lithium trong cực dương của pin.
Tuy nhiên, các quy trình hiện có để cầu hóa graphite chỉ tạo ra năng suất thấp khoảng 30 đến 50%. Như vậy, một phần lớn nguyên liệu thô có giá trị bị mất đi. Hosokawa Alpine hiện đã phát triển một quy trình mới để cầu hóa graphite yêu cầu ít máy hơn mức cần thiết trước đây. Điều này không chỉ làm giảm không gian cần thiết, mà còn là nỗ lực cần thiết để bảo trì và bảo dưỡng.

Cầu hóa graphite tự nhiên và graphite tổng hợp

Graphit tự nhiên và graphit tổng hợp có các yêu cầu khác nhau đối với việc cầu hóa. Hosokawa Alpine cung cấp các loại máy đáp ứng các yêu cầu này. Máy nghiền phân loại ZPS thích hợp để cầu hóa graphite tổng hợp, trong khi chúng tôi đã phát triển một máy nghiền đặc biệt để cầu hóa graphite tự nhiên: Alpine Partcile Rounder ARP.

Cầu hóa graphite tổng hợp bằng máy phân ly ZPS

Graphite tổng hợp thường có dạng hình cầu hơn nhiều sau khi nghiền và do đó cần ít năng lượng hơn để cầu hóa . Máy phù hợp cho quá trình này là máy phân loại Zirkoplex ZPS. Tại đây, graphite trước tiên được nghiền trước trên máy phân loại và sau đó được cầu hóa theo lô với phân loại tích hợp. Hoạt động được thực hiện thông qua cyclone.

Các tính năng và ưu điểm:

  • Sản lượng lên đến 90%: ít hao hụt nguyên liệu thô có giá trị.
  • Thông lượng cao
  • Mật độ vòi cao để có dung lượng lưu trữ cao hơn
  • Có thể có các độ mịn mục tiêu khác nhau (x50 = 10 – 12 µm; x50 = 15-16 µm; x50 = 18-22 µm)
  • Tiêu thụ năng lượng cụ thể thấp
  • Giá trị BET thấp
ZPS

Máy nghiền phân ly ZPS

Synthetic graphite
Vật liệu graphite tổng hợp đầu vào
Mật độ dẫn điện 600 g/L
Rounded synthetic graphite
Graphite tổng hợp đã cầu hóa
Mật độ dẫn điện 1000 g/L

Cầu hóa graphite tự nhiên bằng máy APR

Alpine Particle Rounder

Vật liệu nguồn đầu vào và graphite đã cầu hóa: Hình ảnh SEM (graphite tổng hợp)

Natural graphite
Vật liệu graphite tự nhiên đầu vào
Mật độ dẫn điện 426 g/L
Rounded synthetic graphite
Graphite tự nhiên đã cầu hóa
Mật độ dẫn điện 920 g/L

Thống số năng lượng

Hai phương pháp làm cầu hóa graphite
Specific energy

4 Comments

Your Thoughts