Visão geral dos materiais

Com o rápido desenvolvimento das indústrias de veículos de nova energia e armazenamento de energia, a demanda do mercado de baterias de íons de lítio está crescendo explosivamente. Como parte central da produção de baterias, o processo de preparação de materiais de eletrodos afeta diretamente o desempenho e a segurança da bateria. Em muitos processos de produção, o processo de secagem é especialmente crítico para a manutenção das propriedades químicas dos materiais.

A secadora de vácuo rotativa de duplo cono com suas propriedades de secagem suave e excelente capacidade de controle de qualidade tornou-se a configuração padrão para a produção de materiais elétricos de lítio. Com a melhoria do nível de inteligência dos equipamentos e a aplicação de novas tecnologias de aquecimento, suas vantagens na melhoria da consistência do desempenho dos materiais da bateria e na redução dos custos de produção serão mais evidentes. No futuro, o dispositivo continuará evoluindo em direção a maior processamento, maior eficiência energética e controle mais inteligente, oferecendo soluções de secagem mais avançadas para a indústria de lítio.

Princípio de funcionamento do secador a vácuo rotativo duplo

1. Estrutura básica

A secadora de vácuo rotativa de duplo cone é composta principalmente por tanques rotativos de duplo cone, sistemas de vácuo, sistemas de aquecimento, transmissões e sistemas de controle. Os tanques são geralmente feitos de aço inoxidável 316L, com a superfície interna e externa polida para garantir que o material seja livre de poluição e fácil de limpar.

2. fluxo de trabalho

Fase de carregamento: material úmido carregado no tanque através de um dispositivo de alimentação especial, o volume de carregamento é geralmente de 30% -50% do volume do tanque

2. Bomba de vácuo vedada: feche a entrada de alimentação e inicie a bomba de vácuo para reduzir a pressão dentro do tanque para o valor definido (geralmente 5-50kPa)

Rotação de aquecimento: o casaco entra no meio térmico (água quente ou vapor), enquanto o tanque gira a uma velocidade de 5-15 rpm

4. processo de secagem: o material entra em contato completo com a parede aquecida no estado de rolagem, a umidade evapora a baixa temperatura em condições de vácuo

5. Descarga de refrigeração: após a secagem, o meio de refrigeração é resfriado e o material seco é descarregado após a quebra do vácuo

3 Mecanismo de secagem

O ponto de ebulição da água no ambiente de vácuo é reduzido (por exemplo, o ponto de ebulição é de cerca de 45 ° C em -0,085 MPa), e a taxa de migração de água interna do material é acelerada. O movimento de rotação permite que o material atualize constantemente a superfície aquecida, formando uma "secagem dinâmica da camada fina", melhorando significativamente a eficiência da transferência de calor.

Vantagens de aplicação na secagem de materiais elétricos de lítio

1, material positivo seco

Aplicável à secagem de precursores de materiais positivos como LiFePO4, NCM e NCA:

Proteção contra baixas temperaturas: temperatura de funcionamento de 50-80 ° C para evitar mudanças de preço de íons metálicos

- Controle de oxigênio: ambiente de vácuo para evitar a oxidação do material

- Forma de manutenção: condições secas suaves mantêm a forma original das partículas precursoras

- Controle de resíduos: redução eficaz do teor de umidade até ≤200ppm

2 Tratamento de materiais negativos

Especialmente adequado para materiais de alto valor agregado como negativos compostos de carbono de silício e grafito:

- Secação anóxica: prevenção da oxidação da superfície dos materiais de carbono

- Integridade estrutural: evitar a quebra de partículas causada por agitação de alta velocidade

- Recuperação de solventes: pode ser acompanhado pelo sistema de condensação para recuperar solventes orgânicos como NMP

Comparação econômica técnica

Em comparação com a secagem por pulverização convencional:

Recomendações de seleção e otimização de processos

1 – Pontos importantes da seleção do equipamento

1. seleção de volume: de acordo com a produção em lote, especificações comuns 100L-5000L

Requisitos de material: pelo menos 316L aço inoxidável para a parte do material de contato, com ligas Hashtag em condições especiais

3. Configuração de vácuo: escolha bomba mecânica + bomba Roots ou sistema de captura de frio profundo de acordo com as características do solvente

4. Projeto à prova de explosão: o tratamento de solventes orgânicos deve estar em conformidade com os padrões ATEX

Otimização de parâmetros de processo

- Ajuste de velocidade: combina efeito de mistura com integridade das partículas

- Controle de temperatura: material do pólo positivo geralmente ≤80 ℃, material do pólo negativo ≤120 ℃

- Gradiente de vácuo: controle de segmentação para evitar que o material 'ferva'

- Proteção de gás inérto: materiais sensíveis podem ser quebrados com nitrogênio