نظرة عامة على تقنية كروي الجرافيت لأنود الكربون المستخدم في صناعة بطاريات الليثيوم

15/05/2021

تشتمل مواد أنود بطارية الليثيوم أيون على الجرافيت الطبيعي المتقشر ، والكريات المجهرية الكربونية متوسطة الطور ، والجرافيت الاصطناعي القائم على كوك البترول.
تعد مادة الكربون حاليًا مادة القطب السالب الرئيسية المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون، ويؤثر أدائها على جودة وتكلفة وسلامة بطاريات الليثيوم أيون.
تعتبر كيفية تحسين سلامة بطاريات الليثيوم أيون ، وخاصة كيفية تطوير مواد القطب السالب التي تلبي متطلبات بطاريات الطاقة ، مصدر قلق لشركات المواد.
بالإضافة إلى المواد الخام وصيغ العملية، التي تحدد أداء مواد القطب السالب، فهي أيضًا أحد العوامل المهمة لتوفير المعدات والتقنيات مثل تكسير الجرافيت الكربوني، والتكوير، والتشكيل، درجات أداء مستقر وكفاءة عالية وتوفير الطاقة.

مرحلة السحق:
سواء كان الجرافيت الاصطناعي أو الجرافيت الطبيعي ، يتم سحقه عدة مرات من خلال عدة مجموعات من وحدات CSM710 (تختلف طريقة التسمية لكل مصنع) ليصبح مسحوق D50: 20μm. وفقًا للمواد الخام المختلفة ، يختلف عدد السحق أيضًا: على سبيل المثال ، يتم سحق الجرافيت الطبيعي واسع النطاق بشكل عام من 4 إلى 6 مرات ، ويتم سحق الجرافيت الاصطناعي بشكل عام من 1 إلى 3 مرات.

مرحلة التكوير:
بشكل عام ، فإنهم يميلون إلى استخدام نظام مكون من CSM410 + مصنفات توربو أفقية عالية الدقة للتشكيل.يستخدم المصنف لإزالة المسحوق الناعم الناتج عن التشكيل في الوقت المناسب. وفقًا للمواد الخام المختلفة ، يختلف عدد الأشكال ، حيث يخضع الجرافيت الطبيعي عمومًا للتشكيل من 8 إلى 12 مرة ، ويخضع الجرافيت الاصطناعي عمومًا للتشكيل من 2 إلى 4 مرات.

（بعد ممارسة العملية على المدى الطويل ، قمنا باستكشاف وتحسين مخططات عمليات كروية مختلفة للجرافيت الطبيعي والجرافيت الاصطناعي ، للرجوع اليها.）

خطة عملية تقشر الجرافيت الطبيعي

يتم طحن المواد الخام بشكل فائق النعومة بواسطة مجموعة واحدة من آلة الطحن الخاصة CSM710، ويتم سحق حجم الجسيمات للمواد الخام إلى مسحوق ناعم بحجم جسيم D50: 21-23μm، وهو مناسب للعملية التالية لتكون كروي. من خلال آلة التكوير الكروية من النوع CSM510 المجهزة بعملية وحدة سلسلة المصنف عالي الكفاءة من النوع FW260، يتم تحضير الجسيمات في جزيئات الجرافيت الكروية بحجم جسيم D50: 1920μm ، وجهاز CSM410 مجهز بمصنف عالي الكفاءة من النوع FW230 وحدة سلسلة تغيير حجم الجسيمات إلى D50: 15-17 مايكرومتر جزيئات الجرافيت على شكل البطاطس.

（الصورة على اليسار هي المادة الخام من الجرافيت المقشر ، والصورة على اليمين هي المنتج بعد كروي الجرافيت المقشر）

خطة عملية التكوير الجرافيت الاصطناعي

في هذه العملية يتم إرسال المواد الخام بشكل موحد إلى وحدة سلسلة مفردة للمطحنة الخاصة من نوع CSM710 لسحق دقيق للغاية من خلال التغذية الحلزونية. يتم سحق حجم الجسيمات من المواد الخام إلى مسحوق ناعم D50: 23-25μm ، وهو مناسب للعملية التالية لتكون كروي. من خلال 3 مجموعات من آلات التكوير الكروية من نوع CSM510 المجهزة بمصنفات عالية الكفاءة من النوع FW260 وعدة مجموعات من وحدات السلسلة، يتم تحضير الجسيمات في مسحوق الجرافيت بحجم جسيم D50: 19-21 مايكرومتر، والكرات المؤهلة على شكل البطاطس هي تم الحصول عليها من خلال معدات تشكيل وتشكيل سطح الجرافيت الخاصة مادة الجرافيت.