Introduzione
Come la nuova generazione di materiali per elettrodi negativi per batterie agli ioni di litio, i compositi silicio-carbonio sono diventati la chiave per superare il collo di bottiglia della densità energetica. Questo perché la loro capacità specifica teorica è di gran lunga superiore a quella dei materiali tradizionali. grafite (fino a 4200 mAh/g). La dispersione uniforme di particelle di nanosilicio per formare un materiale composito silicio-carbonio può alleviare i problemi di polverizzazione delle particelle e di collasso strutturale causati dall'espansione di volume dei materiali in silicio, ed è la strategia principale per migliorare la stabilità del ciclo. Nel processo di preparazione di questo materiale di precisione, la tecnologia di classificazione dell'aria è diventata un elemento chiave per garantire le prestazioni del materiale e la produzione su larga scala grazie ai suoi vantaggi unici.
Principio di funzionamento del classificatore d'aria
Il classificatore ad aria separa particelle di diverse dimensioni basandosi sull'equilibrio tra forza inerziale, forza centrifuga e gravità che agiscono sulle particelle nel flusso d'aria. I componenti principali includono:
①Ruota di classificazione: La rotazione ad alta velocità genera forza centrifuga, facendo sì che le particelle grossolane vengano lanciate verso l'esterno e scaricate, e le particelle fini passano attraverso la ruota di classificazione con il flusso d'aria ed entrano nel sistema di riscossione.
② Sistema di dispersione: scomporre le particelle agglomerate mediante flusso d'aria o mezzi meccanici per garantire che le singole particelle vengano classificate in modo indipendente.
3. Sistema di controllo: Regolare con precisione parametri quali velocità e velocità della ruota di classificazione per ottenere un controllo rigoroso della distribuzione granulometrica delle particelle.
I vantaggi del classificatore ad aria nella preparazione dell'anodo al silicio-carbonio
☆Controllo della granularità ad alta precisione: la chiave per superare i colli di bottiglia delle prestazioni
· La distribuzione ristretta garantisce uniformità:
Regolando parametri quali velocità del rotore, volume e velocità dell'aria, è possibile ottenere un taglio di precisione D97 < 1μm per ottenere polvere composita con una distribuzione granulometrica (PSD) estremamente stretta (valore Span <0,8).
La PSD stretta determina direttamente:
✅ Dispersione uniforme delle particelle di silicio nella matrice di carbonio
✅ Coerenza dello spessore del rivestimento degli elettrodi
✅ Uniformità della distribuzione delle sollecitazioni durante la carica e la scarica (attenuando la rottura locale)
· Rimuovere i componenti dannosi
Polvere ultrafine (<1μm): separazione e scarico efficienti per evitare un aumento della superficie specifica e un aggravamento delle reazioni collaterali (come lo spessore eccessivo della pellicola SEI) e migliorare l'efficienza del primo Coulomb (aumento di 3-5%).
Particelle grossolane (>30μm): intercettare con precisione per prevenire crepe negli elettrodi causate dall'espansione del volume durante la circolazione.
☆ Classificazione a secco: protezione delle proprietà intrinseche dei materiali
Evitare completamente i residui di solvente, l'ossidazione superficiale (particolarmente sensibile al silicio) e le successive e laboriose fasi di essiccazione che possono essere causate dalla classificazione a umido (come la setacciatura ad acqua, l'idrociclone), mantenendo al contempo le proprietà intrinseche del materiale. Questo è molto importante per i materiali silicio-carbonio, sensibili all'umidità e che richiedono un rigoroso controllo dello stato chimico superficiale.
Caso di applicazione
Un cliente aziendale di materiali per batterie al litio ha utilizzato il classificatore d'aria HTS prodotto da Azienda: Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. per controllare la dimensione delle particelle del materiale dell'anodo in silicio-carbonio a D50: 10±1μm, e l'efficienza della prima carica e scarica della batteria è stata aumentata da 85% a 92%.
Introduzione a Epic Powder
Azienda: Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd. è un produttore specializzato nella produzione di apparecchiature per la lavorazione delle polveri. È impegnato da molti anni nella ricerca e nello sviluppo di apparecchiature per la lavorazione delle polveri.
Principale i prodotti includono:
Attrezzatura per macinazione della polvere: mulino a sfere, mulino a getto, mulino classificatore ad aria, ecc.
Apparecchiature per la classificazione delle polveri: comprendente principalmente 5 tipi di classificatori d'aria: Alta tensione, TIC, CTC, MBS E PMS (punto morto superiore).
Attrezzatura per la modifica della polvere: macchina di modifica del mulino a perni, macchina di modifica del mulino a tre rotori, macchina di modifica del mulino turbo, ecc.
Attrezzatura ausiliaria correlata: armadio elettrico, filtro a maniche, ventilatore di aspirazione, ecc.
Il nostro classificatore dell'aria è stato sviluppato sotto la guida dei nostri consulenti tedeschi, con tecnologia avanzata, qualità affidabile, elevata precisione di classificazione e gode di un'ottima reputazione tra i clienti.
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