石墨化爐的工藝和特點
石墨化爐(lu)的(de)工(gong)藝和特點
石墨化爐廠家認為(wei)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)因其良(liang)好的(de)(de)導(dao)電性、適合(he)嵌脫鋰的(de)(de)層狀結構以(yi)及良(liang)好的(de)(de)循(xun)環(huan)性能,成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)鋰離子(zi)電池(chi)的(de)(de)核心(xin)原料之一。近(jin)年來(lai),人(ren)造石(shi)(shi)墨(mo)(mo)、天然(ran)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)和(he)復(fu)合(he)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)得到了廣泛(fan)應用。隨(sui)著鋰離子(zi)新能源汽車的(de)(de)快速發展,人(ren)造石(shi)(shi)墨(mo)(mo)已成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)動力電池(chi)的(de)(de)主流原料,其成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)受到廣泛(fan)關注(zhu),成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)研究熱(re)點。
石墨因其良(liang)好的(de)(de)導電(dian)性、適合嵌脫鋰(li)(li)的(de)(de)層(ceng)狀結構以及良(liang)好的(de)(de)循環性能(neng),成為鋰(li)(li)離子電(dian)池的(de)(de)核心原料(liao)之一(yi)。近年來,人造(zao)石墨、天然(ran)石墨和復(fu)合石墨得到了(le)廣(guang)(guang)泛(fan)應用。隨著鋰(li)(li)離子新能(neng)源汽車的(de)(de)快(kuai)速發展,人造(zao)石墨已成為動力電(dian)池的(de)(de)主流(liu)原料(liao),其成本受到廣(guang)(guang)泛(fan)關注,成為研(yan)究熱(re)點。

人造石(shi)墨(mo)陽極材料的(de)(de)生產工藝(yi)主(zhu)要包括(kuo)以(yi)下四個部分:原(yuan)料粉碎;粉末的(de)(de)表面改性;石(shi)墨(mo)化(hua);篩選(xuan)、退磁和包裝。近年來,隨著國內(nei)針狀焦技術的(de)(de)成熟和規模擴大(da),石(shi)墨(mo)化(hua)成本已超(chao)過原(yuan)料成本,成為亟(ji)待解決的(de)(de)問題(ti)。
參照(zhao)電(dian)(dian)極石墨化(hua)工藝,將(jiang)粉末放(fang)入石墨坩堝中,由于電(dian)(dian)阻的作用(yong)而(er)升溫,使碳(tan)粉在2500~3000高(gao)溫熱處理(li)轉變為人(ren)造石墨。但石墨化(hua)爐本身(shen)能耗高(gao),只有(you)30%的電(dian)(dian)能用(yong)于產品的石墨化(hua),而(er)且伴隨著(zhu)有(you)害氣體的排放(fang),需要昂貴的配(pei)套環保設(she)施。石墨化(hua)過程消耗大量輔助材料,成本壓力大。
箱(xiang)體的(de)石墨化(hua)是在石墨化(hua)爐(lu)的(de)基(ji)礎上,在爐(lu)內設置一(yi)個碳板(ban)箱(xiang)體,相當于擴(kuo)大(da)了坩堝尺寸。利(li)用(yong)箱(xiang)體和材料產生熱量,可以大(da)大(da)降低能耗,提高(gao)生產率。箱(xiang)體石墨化(hua)發展(zhan)迅速,技術進一(yi)步成熟,工藝可自動化(hua),占市(shi)場份額(e)20%以上。
連(lian)續石墨化是近(jin)年來發展起來的新技術(shu)。采用電阻或感應加(jia)熱,溫(wen)度可(ke)達3000以(yi)上,可(ke)實現高(gao)溫(wen)連(lian)續進出(chu)料,降(jiang)低能耗(hao),縮短(duan)生產周(zhou)期,具有(you)良好的現場工作環(huan)境。
石墨化爐負極材(cai)料在(zai)(zai)動(dong)力電池的(de)生產和(he)(he)應用(yong)中起著關鍵作(zuo)用(yong),其一致性要(yao)(yao)求是重要(yao)(yao)指標之一。然(ran)而,爐子(zi)在(zai)(zai)溫度梯(ti)度分布上存在(zai)(zai)固有(you)(you)的(de)差異。在(zai)(zai)陽極加工過(guo)程中,通過(guo)減(jian)少爐芯和(he)(he)延長高(gao)溫輸電時間(jian)來保證爐內(nei)溫度的(de)有(you)(you)效傳(chuan)導,從而實現各區域材(cai)料石墨化程度的(de)均勻性。
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