Analyse der Vorteile von Luftklassierern bei der Herstellung von Silizium-Kohlenstoff-Anodenmaterialien

Einführung

Als neue Generation negativer Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-BatterienSilizium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe sind der Schlüssel zur Überwindung des Engpasses bei der Energiedichte. Dies liegt daran, dass ihre theoretische spezifische Kapazität weitaus höher ist als die von herkömmlichen Graphit (bis zu 4200 mAh/g). Die gleichmäßige Verteilung von Nanosiliziumpartikeln zur Bildung eines Silizium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffs kann Probleme der Partikelpulverisierung und des Strukturkollapses durch die Volumenausdehnung von Siliziummaterialien lindern und ist die gängige Strategie zur Verbesserung der Zyklenstabilität. Im Herstellungsprozess dieses Präzisionsmaterials ist die Luftklassifizierungstechnologie aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile zu einem wichtigen Bindeglied für die Gewährleistung der Materialleistung und der Großserienproduktion geworden.

Funktionsprinzip des Luftklassierers

Ein Luftklassierer trennt Partikel unterschiedlicher Größe durch die Einwirkung von Trägheitskraft, Zentrifugalkraft und Schwerkraft auf die Partikel im Luftstrom. Zu den Kernkomponenten gehören:

①Klassierrad: Die Hochgeschwindigkeitsrotation erzeugt Zentrifugalkraft, wodurch die groben Partikel nach außen geschleudert und entladen werden, und die feinen Partikel passieren das Klassifizierungsrad mit dem Luftstrom und gelangen in das Sammelsystem.

② Dispersionssystem: Zerkleinern Sie agglomerierte Partikel durch Luftstrom oder mechanische Mittel, um sicherzustellen, dass die einzelnen Partikel unabhängig voneinander klassifiziert werden.

③ Steuerungssystem: Passen Sie Parameter wie Geschwindigkeit und Klassierraddrehzahl genau an, um eine enge Kontrolle der Partikelgrößenverteilung zu erreichen. 

Die Vorteile des Luftklassierers bei der Herstellung von Silizium-Kohlenstoff-Anoden

☆Hochpräzise Granularitätskontrolle: der Schlüssel zur Überwindung von Leistungsengpässen

· Enge Verteilung sorgt für Gleichmäßigkeit:

Durch Anpassen von Parametern wie Rotordrehzahl, Luftvolumen und Geschwindigkeit kann ein Präzisionsschneiden von D97 < 1 μm erreicht werden, um Verbundpulver mit extrem enger Partikelgrößenverteilung (PSD) (Span-Wert < 0,8) zu erhalten.

Die schmale PSD bestimmt direkt:

✅ Gleichmäßige Verteilung der Siliziumpartikel in der Kohlenstoffmatrix

✅ Konsistenz der Elektrodenbeschichtungsdicke
✅ Gleichmäßige Spannungsverteilung beim Laden und Entladen (Vermeidung lokaler Brüche)

· Entfernen schädlicher Komponenten

Ultrafeines Pulver (<1 μm): Effiziente Trennung und Entladung, um eine Vergrößerung der spezifischen Oberfläche und eine Verschlimmerung von Nebenreaktionen (wie z. B. eine übermäßige Dicke des SEI-Films) zu verhindern und die erste Coulomb-Effizienz zu verbessern (Erhöhung um 3-5%).

Grobe Partikel (>30μm): Präzises Abfangen, um Elektrodenrisse durch Volumenausdehnung während der Zirkulation zu verhindern.

☆ Trockenklassifizierung: Schutz der intrinsischen Eigenschaften von Materialien

Vermeiden Sie Lösungsmittelrückstände, Oberflächenoxidation (insbesondere bei Silizium-Empfindlichkeit) und anschließende langwierige Trocknungsschritte, die durch Nassklassifizierung (z. B. Wassersiebung, Hydrozyklon) verursacht werden können, vollständig und bewahren Sie die intrinsischen Eigenschaften des Materials. Dies ist besonders wichtig für Silizium-Kohlenstoff-Materialien, die feuchtigkeitsempfindlich sind und eine strenge Kontrolle des chemischen Zustands der Oberfläche erfordern.

Anwendungsfall

Ein Kunde aus der Lithiumbatterie-Materialbranche nutzte den HTS-Luftklassierer von Qingdao Epic Pulvermaschinen Co., Ltd. um die Partikelgröße des Silizium-Kohlenstoff-Anodenmaterials bei D50 zu kontrollieren: 10±1μm, und die erste Lade- und Entladeeffizienz der Batterie wurde von 85% auf 92% erhöht. 

Einführung in Epic Powder

Qingdao Epic Pulvermaschinen Co., Ltd. ist ein auf die Herstellung von Pulververarbeitungsanlagen spezialisierter Hersteller. Das Unternehmen engagiert sich seit vielen Jahren in der Forschung und Entwicklung von Pulververarbeitungsanlagen.

Hauptsächlich Zu den Produkten gehören:

Pulvermahlausrüstung: Kugelmühle, Strahlmühle, Luftklassierermühle usw.

Pulverklassifizierungsgeräte: hauptsächlich einschließlich 5 Arten von Luftklassierern– HTS, ITC, CTC, MBS Und TDC.

Pulvermodifizierungsausrüstung: Stiftmühlen-Modifikationsmaschine, Dreirotormühlen-Modifikationsmaschine, Turbomühlen-Modifikationsmaschine usw.

Zugehörige Zusatzausrüstung: Schaltschrank, Beutelfilter, Saugventilator usw.

Unser Luftklassierer wurde unter der Leitung unserer deutschen Berater entwickelt, zeichnet sich durch fortschrittliche Technologie, zuverlässige Qualität und hohe Klassifizierungsgenauigkeit aus und genießt bei den Kunden ein hohes Ansehen.

Wenn Sie einen Luftklassierer oder andere Pulververarbeitungsgeräte kaufen oder technische Beratung benötigen, wenden Sie sich bitte an Episches Pulver. Wir bieten Ihnen ein umfassendes Angebot an Pre-Sales-, In-Sales- und After-Sales-Services mit professionellem technischen Support und zuverlässiger Gerätequalität und helfen Ihnen so, bei der Pulververarbeitung höhere Standards und bessere Märkte zu erreichen.