Новая технология подготовки материала аккумуляторной батареи – измельчение/сушка/сфероидизация

В батареях новой энергии многие материалы являются типичными порошкообразными веществами, включая фосфат лития-железа (LiFePO4), кобальтат лития (LiCoO2), никелат лития (LiNiO2), манганат лития (LiMn2O4) в литий-ионных батареях; титанат натрия (NaTi2(PO4)3), сера натрия (Na2S), оксид натрия (Na2O), материалы берлинской лазури в ионных батареях; порошок серы, графит (используется как носитель серы) в литий-серных батареях; твердотельные батареи Твердые электролиты, положительные и отрицательные активные материалы и т. д.

В процессе производства этих аккумуляторных материалов процесс измельчения/сушки/сфероидизации имеет важное значение, основными причинами которого являются:

① «Измельчение» может уменьшить размер частиц порошковых материалов и увеличить площадь поверхности, тем самым увеличив реакционную поверхность батареи, увеличив площадь контакта между материалом и электролитом и ускорив скорость передачи ионов и электронов;

② «Сушка» может удалить влагу или органический растворитель, появившиеся в результате реакции с участием жидкой и твердой фаз в процессе производства батареи, чтобы обеспечить стабильность и характеристики материала.

③ «Сфероидизация» графита может улучшить структуру и характеристики графитовых частиц, чтобы они имели лучшую электропроводность и механическую прочность.

Благодаря вышеуказанным мерам производительность батареи может быть значительно улучшена, включая улучшение однородности и консистенции материала батареи, обеспечение равномерного распределения материала батареи, а также повышение плотности энергии батареи, скорости зарядки и срока службы. Кроме того, можно избежать проблемы отказа батареи, вызванной неравномерной локальной реакцией батареи.

Хотя измельчение, сушка и сфероидизация уже являются достаточно зрелыми процессами, все еще существуют различные существующие проблемы и новые требования, которым необходимо соответствовать в процессе производства материалов для аккумуляторов. Например, с точки зрения контроля размера частиц необходимо обеспечить как можно больше в процессе измельчения. Размер частиц порошка однороден — слишком большие частицы могут привести к неполной реакции, слишком маленькие частицы могут увеличить поверхностную энергию, вызывая проблемы накопления и агломерации порошка. Поэтому точный контроль размера измельченных частиц на самом деле является давней проблемой.

Короче говоря, чтобы улучшить общую производительность батареи и решить трудности и трудности в процессе дробления, сушки, сфероидизации и т. Д., Исследователи и инженеры продолжают внедрять технологические инновации и улучшения.