Fremstillingsproces af lithiumjernphosphat katodemateriale

Indholdsfortegnelse

Sammenlignet med traditionelle blysyrebatterier har lithiumjernphosphat høj energitæthed, dens teoretiske specifikke kapacitet er 170 mah/g, og blysyrebatterier er 40 mah/g; høj sikkerhed, det er i øjeblikket det sikreste katodemateriale til lithium-ion-batterier, Indeholder ikke skadelige metalelementer; lang levetid, under 100% DOD, kan oplades og aflades mere end 2000 gange; god opladningsydelse, lav pris og miljøbeskyttelse.

Som et højtydende sekundært grønt batteri har lithium-ion-batteriet høj spænding, høj energitæthed (inklusive volumenenergi, massespecifik energi), lav selvafladningshastighed, bredt driftstemperaturområde, lang cykluslevetid, miljøbeskyttelse, Det har fordelene ved ingen hukommelseseffekt og kan oplades og aflades med en stor strøm.

Forbedringen af ​​ydeevnen af ​​lithium-ion-batterier er i høj grad bestemt af forbedringen af ​​ydeevnen af ​​elektrodematerialer, især katodematerialerne.

På nuværende tidspunkt er de mest undersøgte katodematerialer licoo2, linio2 og limn2o4 osv. Men på grund af toksiciteten af ​​kobolt og begrænsede ressourcer er fremstillingen af ​​lithiumnikkelat vanskelig, og lithiummanganats dårlige cyklusydelse og højtemperaturydelse. begrænse deres anvendelse og udvikling.

Fremstillingsproces af lithium jernfosfat katodemateriale

Derfor er udviklingen af ​​nye højenergiske og billige katodematerialer afgørende for udviklingen af ​​lithium-ion-batterier.

Ydeevnen af ​​lithiumjernfosfat

(1) Høj energitæthed:

Dens teoretiske specifikke kapacitet er 170 mah/g, og produktets faktiske specifikke kapacitet kan overstige 140 mah/g (0.2C, 25°C);

(2) Sikkerhed:

Det er det sikreste katodemateriale til lithium-ion-batterier på nuværende tidspunkt; det indeholder ingen tungmetalelementer, der er skadelige for den menneskelige krop;

(3) Lang levetid:

Under betingelse af 100% DOD kan den oplades og aflades mere end 2000 gange. Årsag: lithiumjernfosfat har god gitterstabilitet, og indsættelse og ekstraktion af lithiumioner har ringe effekt på gitteret, så det har god reversibilitet. Ulempen er, at elektrodens ionledningsevne er dårlig, den er ikke egnet til opladning og afladning af stor strøm, og den er forhindret i anvendelsen. Løsning: Elektrodeoverfladen er belagt med ledende materiale og doping bruges til at modificere elektroden.

Levetiden for et lithiumjernfosfatbatteri er tæt forbundet med dets brugstemperatur. For lav eller for høj brugstemperatur vil forårsage store skjulte farer i dets opladnings- og afladningsproces og brugsproces. Især ved brugen af ​​elektriske køretøjer i det nordlige Kina, om efteråret og vinteren, kan lithiumjernfosfatbatteriet ikke levere strøm normalt, eller strømforsyningen er for lav, og dets arbejdsmiljøtemperatur skal justeres for at opretholde dets ydeevne. På nuværende tidspunkt skal den indenlandske løsning til det konstante temperaturarbejdsmiljø for lithiumjernfosfatbatterier overveje pladsbegrænsningen. Den mere almindelige løsning er at bruge aerogelfilt som isoleringslag.

(4) Opladningsydelse: Lithiumbatteri med lithiumjernfosfatkatodemateriale kan oplades med høj hastighed, og batteriet kan hurtigst oplades fuldt ud inden for 1 time.

Produktionsprocessen af ​​lithiumjernfosfat

1. Tørring af jernfosfat for at fjerne vand

Vej først materialerne, tilsæt deioniseret vand, bland fuldstændigt og omrør i blandetanken, og ingredienserne er hovedsageligt jernfosfat, lithiumcarbonat og andre materialer. For ikke at nævne lithiumcarbonat, det er vores vigtigste kilde til lithium. Det er en uorganisk forbindelse med den kemiske formel Li2CO3. Det er et farveløst monoklinisk krystal eller hvidt pulver med en densitet på 2.11 g/cm3 og et smeltepunkt på 723°C. Syre, lidt opløselig i vand, mere opløselig i koldt vand end i varmt vand, uopløselig i alkohol og acetone. Og vores fosfor og jern er hovedsageligt afledt af jernfosfat, også kendt som højt jernfosfat, jernorthophosphat, molekylformel er fepo4, er et hvidt, råhvidt monoklinisk krystalpulver, molmasse: 150.82, opløseligt i svovlsyre, uopløseligt i andre syrer, uopløselige i vand, eddikesyre og alkohol.

(1) Tørreproces i tørrerummet: saggaren i rustfrit stål fyldes med råjernfosfat og placeres i tørrerummet, og tørrerummets temperatur justeres til 220±

Tør ved 20°C i 6-10 timer. Materialet udtømmes og overføres til næste proces for at blive sintret i en roterovn.

(2) Rotationsovnsintringsproces: Efter at rotationsovnen er opvarmet, og nitrogen er passeret for at opfylde kravene, tilføres tilførslen (fra tørrerummet til den forrige proces).

Materiale), juster temperaturen til 540±20℃, og sintrer i 8-12 timer.

2. Kværnblandingsproces

Ved normal produktion sættes to kværne i drift på samme tid, og den specifikke fodring og drift af de to udstyr er den samme (den ene kan køre alene under debugging). Fremgangsmåden er som følger:

(1) Formaling af lithiumcarbonat: Vej 13 kg lithiumcarbonat, 12 kg saccharose og 50 kg rent vand, og bland og formal i 1-2 timer. Pause.

(2) Blanding og formaling: Tilsæt 50 kg jernphosphat og 25 kg rent vand til ovenstående blandede opløsning, og bland og formal i 1-3 timer. Stop maskinen, og overfør materialet til dispergeren. Prøvetagning for at måle partikelstørrelse.

(3) Rengøring: Vej 100 kg rent vand, rengør kværnen 3-5 gange, og overfør al lotionen til dispergeren.

3. Materiale dispergeringsproces af dispergeringsmaskine

2.2 Overfør ca. 500 kg materiale (inklusive materialet til rengøring af kværnen) blandet med to kværne (eller blandet to gange af en kværn) til dispergeringsmaskinen sammen, tilsæt derefter 100 kg rent vand, juster omrøringshastigheden, og omrør og disperger 1. -2 timer, venter på at pumpe ind i spraytørringsudstyret.

4. Spraytørringsproces

Den blandede gummi sprøjtes ud ved tryk, og bliver til de ønskede partikler efter passage gennem spraytørreren. En spraytørrer er en enhed, der kan fuldføre tørring og granulering på samme tid. I henhold til proceskravene kan trykket, strømningshastigheden og størrelsen af ​​dysehullet i væskepumpen justeres for at opnå de nødvendige sfæriske partikler i et bestemt størrelsesforhold.

Arbejdsprincippet er, at efter at luften er filtreret og opvarmet, kommer den ind i luftfordeleren i toppen af ​​tørretumbleren, og den varme luft kommer jævnt ind i tørrekammeret i en spiralform. Fødevæsken passerer gennem højhastigheds centrifugalforstøveren i toppen af ​​tårnkroppen og sprøjtes (roterende) ind i ekstremt fine tågelignende væskedråber, som kan tørres til færdige produkter i løbet af meget kort tid i co. -strømkontakt med varm luft. Det færdige produkt udsendes kontinuerligt fra bunden af ​​tørretårnet og cyklonseparatoren, og udstødningsgassen evakueres af den inducerede trækventilator.

(1) Juster indgangstemperaturen for spraytørringsudstyret til 220±20°C, udgangstemperaturen til 110±10°C og tilførselshastigheden til 80Kg/time. Start derefter fodring og spraytørring for at opnå tørre materialer.

(2) Faststofindholdet kan justeres til 15% ~ 30% i henhold til spraypartikelstørrelsen.

Hydraulisk pressemateriale briketteringsblokladning Juster trykket på den hydrauliske presse til henholdsvis 150 tons og 175 tons, fyld det spraytørrede materiale i formen, hold trykket i en vis periode, og komprimer det til en blok. Indlæst i saggaren og overført til trykpladeovnen. Samtidig blev der indsat flere sæt bulkprøver til sammenligning med det komprimerede materiale.

5, skubplade ovnsintring

Ved at bruge lithiumbatterirulleovn til at sintre det tørrede materiale, vedtager den avancerede rulleovn på markedet avanceret infrarød teknologi og avanceret ovnmateriale, hvilket forbedrer udstyrets termiske effektivitet; vedtager avanceret temperaturstyringsteknologi for at sikre temperaturstyringen. Nøjagtighed; ved hjælp af moden ovnlegemedesignteknologi for at sikre ensartetheden af ​​ovntemperaturen; ved hjælp af videnskabelig og rimelig transmissionsmekanisme for at sikre jævn og stabil drift af skubbepladen. Hæv først temperaturen, før nitrogengas til atmosfærebehovet under 100 ppm, skub saggaren ind i trykpladeovnen, tryk på varmesektionen ved 300-550°C i 4-6 timer; sektionen med konstant temperatur ved 750°C i 8-10 timer; og kølesektionen i 6-8 timer. , Udledning.

6. Valsende ultrafin slibning

Det sintrede materiale pulveriseres ved hjælp af jetmølleudstyr. Jetmøllens arbejdsprincip: den komprimerede luft accelereres til en supersonisk luftstrøm gennem Laval-dysen og sprøjtes derefter ind i knuseområdet for at gøre materialet fluidiseret (luftstrømmen udvider sig og kolliderer med hinanden i form af fluid bed suspension og kogende), så hver partikel har samme partikelstørrelse. Bevægelsestilstand. I knusezonen støder de accelererede partikler sammen og knuser hinanden i krydset mellem dyserne. Det pulveriserede materiale transporteres til klassificeringsområdet af den opadgående luftstrøm, og det fine pulver, der opfylder partikelstørrelseskravene, frasorteres af den vandret placerede klassificeringskanal, og det grove pulver, der ikke opfylder partikelstørrelseskravene, returneres til pulveriseringsområdet for fortsat at blive pulveriseret. Det kvalificerede fine pulver kommer ind i den højeffektive cyklonseparator med luftstrømmen, der skal opsamles, og den støvfyldte gas filtreres og renses af støvopsamleren og ledes derefter ud i atmosfæren.

7. Blandet karaktergivning

Efter blanding af det pulveriserede lithiumjernphosphatpulver klassificeres det efter partikelstørrelsen. Efter vores behov omklassificeres de partikler, der er for store. Pulverblandingsudstyr bruges ofte i den farmaceutiske industri. Fælles blandeudstyr inkluderer dobbeltspiralformet kegleblander, vandret tyngdekraftsfri blander og horisontal skærblander. Det formalede materiale sigtes derefter og pakkes. 5 kg, 25 kg to specifikationer.

8. Bagning

Bag det kvalificerede lithiumjernfosfatpulver for at fjerne fugt. Generelt bruges en dobbelt kegletørrer. Arbejdsprincippet er som følger: dobbeltkonustørreren er en dobbeltkonus roterende tank. I tankens vakuumtilstand ledes damp eller varmt vand ind i kappen til opvarmning, og varmen kommer i kontakt med det våde materiale gennem tankens indervæg. Vanddampen, der fordamper, efter at det våde materiale absorberer varme, pumpes væk af vakuumpumpen gennem vakuumudstødningsrøret. Fordi tanklegemet er i vakuumtilstand, og tanklegemets rotation får materialet til konstant at dreje op og ned, inde og ude, så tørrehastigheden af ​​materialet accelereres, tørreeffektiviteten forbedres, og formålet med ensartet tørring opnås.

9. Eftersyn og opbevaring

Efter tørring testes og kvalificeres pulveret, og derefter bruges det færdige produktemballageudstyr. Produktkontrol, mærkning og opbevaring. Inklusive: produktnavn, inspektør, materialebatch, dato.

Keheng selvopvarmende batteri

100AH ​​12V lavtemperaturvarmeaktivering

Keheng New Energy's udvalg af produkter

DEEP CYCLE BATTERIER med BMS(lifepo4 lithiumbatteri)

Lav temperatur 24V 60AH Deep Cycle LiFePO4 batteri

Batterikendskab

Batterividen Quara

Batterividen Linkedin

Batterividen Youtu

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest

Seneste indlæg

Fordele_ved_lithium_batterier_til_campingvogne
blog

RV-forhandlere: Skift til lithiumbatterier nu

Blysyre er ude, lithium er inde: Hvad RV-forhandlere har brug for at vide Autocamperindustrien transformerer sig markant, da avancerede lithiumbatterier erstatter blysyrebatterier. Dette skift, drevet af teknologiske innovationer og skiftende forbrugerkrav, markerer en afgørende ændring, som forhandlere af autocampere fuldt ud skal forstå for at forblive konkurrencedygtige. Traditionelt var bly-syre-batterier den foretrukne strømkilde

Læs mere »

Mest populære hjemmebatterimærker fra 2024

Artiklen fremhæver "Top Home Battery Manufacturers in 2024", der understreger vigtige industriledere som Tesla, LG, BYD, Panasonic, Sonnen og Keheng. Det giver indsigt i deres teknologiske innovationer, effektivitet og sikkerhedsfunktioner, og hjælper dig med at træffe informerede beslutninger om energilagring i hjemmet. Disse oplysninger er værdifulde for husejere og fagfolk, der investerer i pålidelige, højtydende

Læs mere »
lfp vs nmc
blog

LFP vs NMC: Hvilken batteriteknologi regerer?

For virksomheder i sektorer som elektriske køretøjer (EV'er) og energilagringssystemer er det afgørende at vælge passende batteriteknologi. To af disse er lithiumjernfosfat (LFP) og nikkel mangan cobalt (NMC) batterier. I 2023 udgjorde LFP-batterier 30 % af EV-batterimarkedet op fra 10 % i 2020. Lavere omkostninger, længere levetid og forbedret

Læs mere »

Efterlad en kommentar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *

Rul til top

anmode om et tilbud

anmode om et tilbud

Du får svar inden for 24 timer.