Materialüberblick

Mit der rasanten Entwicklung der neuen Energiefahrzeuge- und Energiespeicherindustrie verzeichnet die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien ein explosives Wachstum. Als zentraler Bestandteil der Batterieproduktion beeinflusst der Vorbereitungsprozess der Elektrodenmaterialien die Leistung und Sicherheit der Batterie direkt. In vielen Produktionsprozessen ist der Trocknungsprozess besonders wichtig für die Aufrechterhaltung der physikalischen Eigenschaften des Materials.

Der Doppelkegel-Rotations-Vakuumtrockner ist mit seinen milden Trocknungseigenschaften und ausgezeichneten Qualitätskontrollfähigkeiten zur Standardkonfiguration für die Herstellung von Lithium-Elektromaterialien geworden. Mit der zunehmenden Intelligenz der Geräte und der Anwendung neuer Heiztechnologien werden ihre Vorteile bei der Verbesserung der Leistungskonsistenz des Batteriematerials und der Senkung der Produktionskosten noch deutlicher werden. Das Gerät wird sich in Zukunft weiter in Richtung höherer Verarbeitungsfähigkeit, höherer Energieeffizienz und intelligenterer Steuerung entwickeln, um fortgeschrittenere Trocknungslösungen für die Lithium-Elektroindustrie zu bieten.

Arbeitsprinzip des Doppelkegel-Rotations-Vakuumtrockners

1. Grundstruktur

Der Doppelkegelstromvakuumtrockner besteht hauptsächlich aus Doppelkegelstrombehältern, Vakuumsystemen, Heizsystemen, Antrieben und Steuersystemen. Der Tank ist in der Regel aus Edelstahl 316L gefertigt und die innere und äußere Oberfläche ist poliert, um sicherzustellen, dass das Material frei ist und leicht zu reinigen ist.

2. Arbeitsablauf

1. Beladungsphase: Durch spezielle Zufuhrvorrichtungen wird feuchtes Material in den Tank geladen, die Füllmenge beträgt in der Regel 30% -50% des Tankvolumens.

2. Versiegelte Pumpenvakuum: Schließen Sie die Zuführöffnung und starten Sie die Vakuumpumpe, um den Druck im Tank auf den eingestellten Wert zu senken (normalerweise 5-50 kPa)

3. Wärmedrehung: Die Jacke führt in das Wärmemedium (heißes Wasser oder Dampf), während sich der Tank mit einer Geschwindigkeit von 5-15 U/min dreht

4. Trocknungsprozess: Das Material steht im Rollzustand in vollem Kontakt mit der Heizwand und die Feuchtigkeit verdampft unter Vakuumbedingungen bei niedriger Temperatur

5. Kühlungsentladung: nach der Trocknung wird das Kühlmedium gekühlt und das Trocknungsmaterial nach dem Vakuum entfernt

3. Trocknungsmechanismus

Der Siedepunkt des Wassers unter Vakuumumgebung wird verringert (z. B. bei -0,085 MPa Siedepunkt ca. 45 ° C), die Wassermigrationsrate innerhalb des Materials wird beschleunigt. Die Rotationsbewegung ermöglicht es, die erwärmte Oberfläche kontinuierlich zu aktualisieren und eine "dynamische Dünnschichttrocknung" zu bilden, die die Effizienz der Wärmeübertragung erheblich verbessert.

Vorteile bei der Trocknung von Lithium-Elektromaterialien

1. Positives Material trocknet

Geeignet für die Trocknung von positiven Vorläufern wie LiFePO4, NCM, NCA:

- Tieftemperaturschutz: 50-80 ° C Betriebstemperatur, um Preisänderungen von Metallionen zu vermeiden

- Sauerstoffkontrolle: Vakuumumgebung verhindert Materialoxidation

- Aufrechterhaltung der Form: Bei milden Trocknungsbedingungen wird die ursprüngliche Form der Vorläuferpartikel erhalten

- Rückstandskontrolle: effektive Reduzierung des Feuchtigkeitsgehalts auf ≤200ppm

2. Negative Materialbehandlung

Besonders geeignet für hochwertige Materialien wie Silizium-Kohlenstoff-Negative und Graphit:

- Sauerstofffreie Trocknung: Verhindert die Oberflächenoxidation von Kohlenstoffmaterialen

- Integrität der Struktur: Vermeidung von Partikelbrechung durch hohe Geschwindigkeit

- Lösungsmittelrückgewinnung: Kann mit einem Kondensationssystem organische Lösungsmittel wie NMP zurückgewinnen

3. Technischer und wirtschaftlicher Vergleich

Im Vergleich zur herkömmlichen Sprühtrocknung:

Auswahl- und Prozessoptimierungsempfehlungen

1. Ausrüstungswahlpunkte

1. Volumenauswahl: Abhängig von der Batch-Produktion bestimmt, gemeinsame Spezifikationen 100L-5000L

2. Materialanforderungen: Kontaktmaterial Teil mindestens 316L Edelstahl, spezielle Arbeitsbedingungen mit Hashtag-Legierung

3. Vakuumkonfiguration: Wählen Sie eine mechanische Pumpe + Roots-Pumpe oder ein tiefkaltes Auffangsystem je nach Lösungsmitteleigenschaften

Explosionssichere Konstruktion: ATEX-Normen für die Verarbeitung organischer Lösungsmittel

2. Optimierung der Prozessparameter

- Drehzahleinstellung: Mischung mit Partikelintegrität

Temperaturregelung: Positives Material ≤80 ℃, Negatives Material ≤120 ℃

- Vakuumgradient: Segmentierungskontrolle vermeidet Material 'kochen'

- Inertgasschutz: Empfindliche Materialien können mit Stickstoff zerstört werden