Giới thiệu
Tiền chất cacbon cứng sinh khối là vật liệu cacbon chính. Nó được lấy từ sinh khối tự nhiên (ví dụ: trấu, gỗ, dừa vỏ). Quá trình sử dụng nhiệt phân và cacbon hóa trong môi trường khí trơ. Phạm vi nhiệt độ ở mức trung bình (500–1200°C). Ban đầu, nó có các lớp cacbon rời rạc và cấu trúc nano xốp của cacbon cứng. Tuy nhiên, nó thường chứa tạp chất. Tính chất hóa học bề mặt của nó không ổn định. Phân bố kích thước hạt không đồng đều. Vì vậy, nó không thể được sử dụng trực tiếp cho cực dương pin lithium/natri. Nó cần được xử lý tinh sau đó.
Trong quá trình công nghiệp hóa vật liệu anode carbon cứng, việc xử lý các tiền chất dạng hạt thô hoặc dạng khối thành bột cỡ micron là rất quan trọng. Các loại bột này cần kích thước hạt đồng đều, độ tinh khiết cực cao và hình thái đều đặn. Công ty TNHH Máy móc bột Thanh Đảo Epic là nhà sản xuất thiết bị xử lý bột chuyên nghiệp. Công ty nắm rõ hiệu suất của nhiều loại thiết bị xử lý bột. Máy nghiền phân loại khí do công ty sản xuất rất phù hợp để xử lý tiền chất carbon cứng sinh khối.
Tại sao nên chọn máy nghiền phân loại bằng khí để xử lý?
Máy nghiền phân loại khí tích hợp công nghệ nghiền va đập cơ học và phân loại khí. Nguyên lý hoạt động của máy hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu xử lý nghiêm ngặt của vật liệu carbon cứng. Máy có bốn ưu điểm chính:
1. Độ tinh khiết cực cao: ngăn ngừa hiệu quả ô nhiễm kim loại
Vật liệu pin có giới hạn nghiêm ngặt về tạp chất kim loại (ví dụ: Fe, Ni, Cr). Những tạp chất này có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ và độ an toàn của pin.
Lợi thế: ACM nghiền dựa trên va chạm giữa các hạt hoặc giữa các hạt với nhau. Nó không cần vật liệu nghiền kim loại (ví dụ: bi thép trong máy nghiền bi). Điều này về cơ bản ngăn ngừa nhiễm bẩn kim loại do mài mòn vật liệu nghiền.
2. Phân loại chính xác: đạt được sự phân bố kích thước hạt hẹp
Anode carbon cứng cần có sự phân bố kích thước hạt (PSD) đồng đều và có thể kiểm soát được. Lượng hạt mịn quá mức làm giảm hiệu suất chu kỳ đầu tiên và tăng phản ứng phụ. Quá nhiều hạt thô sẽ ảnh hưởng đến độ đồng đều của lớp phủ điện cực và ion chuyên chở.
Lợi thế: Thiết bị được tích hợp bánh xe phân loại động. Bằng cách điều chỉnh tốc độ, máy có thể kiểm soát độ mịn của sản phẩm (D50, D97) theo thời gian thực và chính xác. Các hạt quá khổ được tách ra và đưa trở lại vùng nghiền. Điều này đảm bảo chỉ những hạt đạt tiêu chuẩn mới được thải ra. Máy đảm bảo độ đồng nhất tuyệt vời giữa các mẻ nghiền.
3. Xử lý ở nhiệt độ thấp: bảo quản cấu trúc vi mô tinh tế
Hiệu suất điện hóa của carbon cứng có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc nano xốp rối loạn độc đáo của nó. Nhiệt độ quá cao trong quá trình xử lý có thể làm thay đổi hoặc làm hỏng cấu trúc quan trọng này.
Lợi thế: Máy nghiền phân loại bằng khí tạo ra một lượng lớn khí trong quá trình vận hành. Khí này nhanh chóng mang nhiệt từ quá trình nghiền đi, giữ cho hệ thống ở nhiệt độ tương đối thấp. Nhờ đó, nó bảo tồn hiệu quả cấu trúc xốp vốn có của tiền chất carbon cứng.
4. Thay đổi hình thái: tăng mật độ vòi
Tác động và ma sát của luồng khí tốc độ cao có thể “cắt” các cạnh sắc của các hạt carbon cứng, giúp hình thái của chúng trở nên đều đặn hơn.
Lợi thế: Việc tối ưu hóa hình thái này giúp tăng mật độ vật liệu. Trong quá trình chế tạo điện cực, có thể nạp nhiều vật liệu hoạt tính hơn trên mỗi đơn vị thể tích. Điều này cuối cùng giúp tăng cường mật độ năng lượng của pin.
Hướng dẫn ứng dụng thực tế của ACM
Để tận dụng tối đa tiềm năng của thiết bị, hãy cân nhắc những điểm sau khi xử lý tiền chất carbon cứng của sinh khối:
Kiểm soát độ ẩm thức ăn: Sấy khô tiền chất đến độ ẩm ≤5-8%. Điều này giúp ngăn ngừa sự bám dính của vật liệu và tắc nghẽn thiết bị, đảm bảo hoạt động liên tục.
Tối ưu hóa tốc độ bánh xe phân loại: Xác định tốc độ tối ưu dựa trên kích thước hạt mục tiêu (ví dụ: D97=15μm, 20μm, 30μm). Các thử nghiệm có thể giúp tìm ra tốc độ này. Tốc độ cao hơn thường cho ra sản phẩm mịn hơn.
Chọn giải pháp chống mài mòn: Đối với nguyên liệu thô có tính mài mòn cao với hàm lượng tro cao (ví dụ, tiền chất gốc trấu), hãy sử dụng vật liệu chống mài mòn. Cacbua vonfram hoặc gốm là những lựa chọn tốt. Chúng có thể làm lớp lót và các bộ phận nghiền. Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ nhiễm bẩn từ việc mài mòn thiết bị.
Phần kết luận
Nhìn về tương lai, nhu cầu thị trường về pin đang tăng lên. Chúng cần mật độ năng lượng cao hơn, tuổi thọ dài hơn và độ an toàn tốt hơn. Điều này làm tăng nhu cầu về anode carbon cứng hiệu suất cao, chi phí thấp. Nó cũng đặt ra những yêu cầu cao hơn về độ đồng nhất, độ tinh khiết và hiệu quả xử lý của vật liệu anode.
Máy nghiền phân loại bằng khí có nhiều tính năng cốt lõi. Bao gồm ngăn ngừa ô nhiễm, phân loại chính xác, xử lý nhiệt độ thấp và biến đổi hình thái. Những tính năng này khiến nó trở thành thiết bị chủ chốt không thể thiếu trong chuỗi công nghiệp than cứng sinh khối. Nó cung cấp hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy để cải thiện hiệu suất tổng thể của sản phẩm anode cuối cùng.
Công ty TNHH Máy móc bột Thanh Đảo Epic có chuyên môn kỹ thuật sâu rộng. Chúng tôi cam kết cung cấp hỗ trợ toàn diện cho khách hàng toàn cầu. Các dịch vụ bao gồm lựa chọn thiết bị, thiết kế giải pháp quy trình, lắp đặt, vận hành thử và dịch vụ hậu mãi. Chúng tôi giúp khách hàng tối đa hóa giá trị của các dự án carbon cứng. Để biết thêm thông tin về Máy nghiền phân loại khí của chúng tôi (Model: MJW-A, MJW-W, MJW-L, MJL-W, Và Phòng thí nghiệm ACM), Xin vui lòng liên hệ với nhóm Epic Powder.
