Einführung
Biomasse-Hartkohlenstoffvorläufer ist ein primäres Kohlenstoffmaterial. Es wird aus natürlicher Biomasse (z. B. Reishülsen, Holz, Kokosnuss Shell). Der Prozess verwendet Pyrolyse und Karbonisierung unter Schutzgasatmosphäre. Der Temperaturbereich liegt im mittleren Bereich (500–1200 °C). Es weist zunächst die ungeordneten Kohlenstoffschichten und die nanoporöse Struktur von Hartkohlenstoff auf. Es enthält jedoch in der Regel Verunreinigungen. Seine chemischen Oberflächeneigenschaften sind instabil. Die Partikelgrößenverteilung ist ungleichmäßig. Daher kann es nicht direkt für Lithium-/Natrium-Batterieanoden verwendet werden. Es bedarf einer sorgfältigen Weiterverarbeitung.
Bei der industriellen Herstellung von Hartkohlenstoffanodenmaterialien ist die Verarbeitung von grobkörnigen Ausgangsstoffen zu Pulvern im Mikrometerbereich von entscheidender Bedeutung. Diese Pulver müssen eine einheitliche Partikelgröße, extrem hohe Reinheit und regelmäßige Morphologie aufweisen. Qingdao Epic Pulvermaschinen Co., Ltd. ist ein professioneller Hersteller von Pulververarbeitungsanlagen. Das Unternehmen verfügt über umfassende Kenntnisse der Leistungsfähigkeit verschiedener Pulververarbeitungsanlagen. Die von ihm produzierte Windsichtermühle eignet sich hervorragend für die Verarbeitung von Hartkohlenstoffvorläufern aus Biomasse.
Warum sollten Sie sich für die Verarbeitung für eine Windsichtermühle entscheiden?
Die Windsichtermühle vereint mechanische Prallmahlung und Windsichtung. Ihr Funktionsprinzip ist optimal auf die hohen Verarbeitungsanforderungen harter Kohlenstoffmaterialien abgestimmt. Sie bietet vier wesentliche Vorteile:
1. Extreme Reinheit: Wirksame Vermeidung von Metallverunreinigungen
Bei Batteriematerialien gelten strenge Grenzwerte für metallische Verunreinigungen (z. B. Fe, Ni, Cr). Diese Verunreinigungen können die Lebensdauer und Sicherheit der Batterie erheblich beeinträchtigen.
Vorteil: Das Mahlen der ACM basiert auf der Kollision von Partikel zu Partikel oder von Partikel zu Auskleidung. Es werden keine metallischen Mahlkörper (z. B. Stahlkugeln in einer Kugelmühle) benötigt. Dies verhindert grundsätzlich metallische Verunreinigungen durch Medienverschleiß.
2. Präzise Klassierung: Erreichen einer engen Partikelgrößenverteilung
Hartkohlenstoffanoden benötigen eine sehr gleichmäßige und kontrollierbare Partikelgrößenverteilung (PSD). Zu viele Feinanteile verringern die Effizienz im ersten Zyklus und erhöhen Nebenreaktionen. Zu viele grobe Partikel beeinträchtigen die Gleichmäßigkeit der Elektrodenbeschichtung und Ion Transport.
Vorteil: Die Anlage verfügt über ein eingebautes dynamisches Klassierrad. Durch die Anpassung der Geschwindigkeit kann die Produktfeinheit (D50, D97) in Echtzeit und präzise gesteuert werden. Übergroße Partikel werden abgetrennt und in die Mahlzone zurückgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass nur qualifizierte Partikel ausgetragen werden. Dies garantiert eine außergewöhnliche Chargenkonsistenz.
3. Niedrigtemperaturverarbeitung: Erhalt der empfindlichen Mikrostruktur
Die elektrochemische Leistung von Hartkohlenstoff hängt eng mit seiner einzigartigen ungeordneten nanoporösen Struktur zusammen. Übermäßige Hitze während der Verarbeitung kann diese kritische Struktur verändern oder beschädigen.
Vorteil: Die Windsichtermühle erzeugt während des Betriebs ein großes Luftvolumen. Diese Luft führt die beim Mahlen entstehende Wärme schnell ab. Sie hält das System auf einer relativ niedrigen Temperatur. Dadurch bleibt die inhärente poröse Struktur des Hartkohlenstoffvorläufers effektiv erhalten.
4. Morphologiemodifikation: Erhöhung der Klopfdichte
Durch den Aufprall und die Reibung des Hochgeschwindigkeitsluftstroms können die scharfen Kanten harter Kohlenstoffpartikel „abgeschliffen“ werden. Dadurch wird ihre Morphologie regelmäßiger.
Vorteil: Diese Morphologieoptimierung trägt dazu bei, die Dichte des Materials zu erhöhen. Bei der Elektrodenherstellung kann mehr aktives Material pro Volumeneinheit eingefüllt werden. Dies erhöht letztendlich die Energiedichte der Batterie.
Praktische Anwendungsrichtlinien von ACM
Um das Potenzial der Anlage voll auszuschöpfen, sollten Sie bei der Verarbeitung von Hartkohlenstoffvorläufern aus Biomasse die folgenden Punkte beachten:
Kontrolle der Futterfeuchtigkeit: Trocknen Sie den Vorläufer auf einen Feuchtigkeitsgehalt von ≤5-8%. Dies verhindert Materialanhaftungen und Geräteverstopfungen. Es gewährleistet einen kontinuierlichen Betrieb.
Klassierraddrehzahl optimieren: Bestimmen Sie die optimale Geschwindigkeit basierend auf der Zielpartikelgröße (z. B. D97 = 15 μm, 20 μm, 30 μm). Tests können helfen, diese Geschwindigkeit zu finden. Höhere Geschwindigkeiten führen im Allgemeinen zu feineren Produkten.
Wählen Sie verschleißfeste Lösungen: Bei stark abrasiven Rohstoffen mit hohem Aschegehalt (z. B. Vorprodukte auf Reishülsenbasis) sind verschleißfeste Werkstoffe einzusetzen. Wolframkarbid oder Keramik sind eine gute Wahl. Sie können Auskleidungen und Mahlkomponenten herstellen. Dies minimiert das Risiko einer Kontamination durch Geräteverschleiß.
Abschluss
Die Marktnachfrage nach Batterien steigt in Zukunft. Sie erfordern eine höhere Energiedichte, längere Lebensdauer und mehr Sicherheit. Dies erhöht den Bedarf an leistungsstarken und kostengünstigen Hartkohlenstoffanoden. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Konsistenz, Reinheit und Verarbeitungseffizienz des Anodenmaterials.
Die Windsichtermühle verfügt über zahlreiche Kernfunktionen. Dazu gehören Kontaminationsvermeidung, präzise Klassifizierung, Niedertemperaturverarbeitung und Morphologiemodifikation. Dies macht sie zu einem unverzichtbaren Schlüsselgerät in der Biomasse-Hartkohlenstoff-Industriekette. Sie bietet zuverlässigen technischen Support zur Verbesserung der Gesamtleistung des fertigen Anodenprodukts.
Qingdao Epic Pulvermaschinen Co., Ltd. verfügt über fundiertes technisches Know-how. Wir bieten unseren Kunden weltweit umfassende Unterstützung. Zu unseren Dienstleistungen gehören die Auswahl der Ausrüstung, die Entwicklung von Prozesslösungen, die Installation, Inbetriebnahme und der Kundendienst. Wir helfen unseren Kunden, den Wert ihrer Hartkohlenstoffprojekte zu maximieren. Weitere Informationen zu unseren Luftklassierermühlen (Modelle: MJW-A, MJW-W, MJW-L, MJL-W, Und ACM-Labor), Bitte Kontaktieren Sie das Epic Powder-Team.
