Qalabka Cathode
Diyaarinta qalabka elektiroonigga ah ee aan dabiiciga ahayn ee baytariyada lithium ion, heerkulka sare ee falcelinta xaalad adag ayaa ah tan inta badan la isticmaalo.Heerkulka sare ee falcelinta adag ee wejiga: waxa loola jeedaa habka fal-celiyeyaasha ay ka mid yihiin walxaha wejiga adag ee ay ka falceliyaan muddo heer kul ah oo ay soo saaraan fal-celin kiimikaad iyada oo loo marayo faafinta wadajirka ah ee ka dhexeeya curiyeyaasha kala duwan si ay u soo saaraan isku-dhisyada ugu xasilloon heerkul gaar ah. , oo ay ku jiraan falcelinta adag, falcelinta gaaska adag iyo falcelinta dareeraha adag.
Xitaa haddii habka sol-gelka, habka isku-dheellitirka, habka hydrothermal-ka iyo habka solvothermal la isticmaalo, falcelinta wejiga adag ama wejiga adag ee heerkulka sare ayaa badanaa loo baahan yahay.Tani waa sababta oo ah mabda'a shaqada ee baytariga lithium-ion waxay u baahan tahay in walxaha electrode-ku uu si isdaba-joog ah u gelin karo oo ka saari karo li +, sidaas darteed qaab-dhismeedkeedu waa inuu lahaadaa xasillooni ku filan, taas oo u baahan in crystallinity ee alaabta firfircooni ay noqoto mid sare iyo qaab-dhismeedka crystal waa inuu ahaado mid joogto ah. .Tani way adag tahay in lagu gaaro xaaladaha heerkulka hooseeya, sidaas darteed qalabka elektiroonigga ah ee baytariyada lithium-ion ee dhab ahaantii loo isticmaalo hadda waxaa asal ahaan laga helaa iyada oo loo marayo falcelin heerkul sare ah oo adag.
Khadka wax soo saarka walxaha cathode inta badan waxaa ka mid ah nidaamka isku dhafka, nidaamka sintering, nidaamka burburinta, nidaamka biyaha lagu dhaqo (kaliya nikkel sare), nidaamka baakadaha, nidaamka gudbinta budada iyo nidaamka xakamaynta caqliga leh.
Marka habka isku dhafka qoyan loo isticmaalo soo saarista walxaha cathode ee baytariyada lithium-ion, dhibaatooyinka qalajinta ayaa inta badan la kulma.Qalabyada kala duwan ee loo isticmaalo habka isku dhafka qoyan waxay u horseedi doonaan hababka qalajinta iyo qalabka kala duwan.Waqtigan xaadirka ah, inta badan waxaa jira laba nooc oo dareere ah oo loo isticmaalo habka isku dhafka qoyan: dareerayaasha aan biyaha lahayn, kuwaas oo ah dareerayaasha organic sida ethanol, acetone, iwm;Biyo dareere.Qalabka lagu qalajiyo qoyan ee batteriga lithium-ion ee qalabka cathode inta badan waxaa ka mid ah: qalajiyaha vacuum rotary, vacuum rake qalajiyaha, qalajiyaha buufinta, suunka faakuumka.
Wax soo saarka warshadaha ee qalabka cathode ee baytariyada lithium-ion sida caadiga ah waxay qaataan heerkul sare oo adag habka sintering synthesis gobolka, iyo xudunta u ah iyo qalabyada muhiimka ah waa foornada kiln.Alaabta ceeriin ee soo saarista agabka baytariga lithium-ion ayaa si isku mid ah loo isku daray oo loo engejiyey,kadibna waxaa lagu shubaa foornada si loogu miiro,kadibna laga soo dejiyo foornada iyadoo la gelayo habka kala saarista.Wax soo saarka qalabka cathode, tilmaamayaasha farsamada iyo dhaqaalaha sida heerkulka xakamaynta heerkulka, isku-dhafka heerkulka, xakamaynta jawiga iyo isku-duubnaanta, sii wadida, awoodda wax soo saarka, isticmaalka tamarta iyo shahaadada otomatiga ah ee foornada ayaa aad muhiim u ah.Waqtigan xaadirka ah, qalabka ugu muhiimsan ee loo isticmaalo soo saarista qalabka cathode waa kiln riix, rullaluistemadka iyo foornada gambaleelka.
◼ Roller kiln waa qalab tunnel ah oo cabbirkiisu dhexdhexaad yahay oo leh kululayn iyo kuleyl joogto ah.
◼ Marka loo eego jawiga foornada, sida foornada wax lagu riixo, giraanta rullaluistu waxay sidoo kale u qaybsantaa foornada hawada iyo foornada hawada.
- Foornada hawada: inta badan waxaa loo isticmaalaa qalabyada qallafsan ee u baahan jawi oksijiin ah, sida maaddooyinka lithium manganate, walxaha lithium cobalt oxide, walxaha ternary, iwm;
- Kiln atmosphere: inta badan waxaa loo isticmaalaa qalabka ternary NCA, lithium iron phosphate (LFP), walxaha graphite anode-ga iyo walxaha kale ee qallafsan ee u baahan jawiga (sida N2 ama O2) ilaalinta gaaska.
◼ Qalabka rullaluistu wuxuu qaataa habka is jiid jiidka, markaa dhererka foornada ma saameyn doonto xoogga kicinta.Aragti ahaan, waxay noqon kartaa mid aan xad lahayn.Astaamaha qaab dhismeedka godka foornada, is-waafajinta wanaagsan marka alaabta la rido, iyo qaabka weyn ee foornada foornada ayaa aad ugu habboon dhaqdhaqaaqa socodka hawada ee foornada iyo dheecaanka iyo dheecaanka caagga ah ee alaabta.Waa qalabka la door biday in lagu beddelo foornada wax riixda si run ahaantii loo xaqiijiyo wax soo saar ballaaran.
◼ Waqtigan xaadirka ah, lithium cobalt oxide, ternary, lithium manganate iyo walxo kale oo cathode ah oo baytariyada lithium-ion ah ayaa lagu daraa giraangiraha hawada, halka fosfateta birta lithium lagu dhex daadinaayo rullaluistemadka ay ilaalinayso nitrogen, NCA-na waxaa lagu dhex daadi foornada ay ilaaliso ogsijiinta.
Walxaha Electrode taban
Tallaabooyinka ugu muhiimsan ee socodka nidaamka aasaasiga ah ee garaafyada macmalka ah waxaa ka mid ah pretreatment, pyrolysis, kubbadda shiida, graphitization (taas oo ah, daaweynta kulaylka, sidaas darteed atamka kaarboonka ee asal ahaan cilladaysan ayaa loo habeeyey si habsami leh, iyo xiriiriyeyaasha farsamada ee muhiimka ah), isku-dhafka, daahan, isku-dhafka. baarista, miisaamidda, baakadaha iyo kaydinta.Dhammaan hawlgallada waa kuwo fiican oo adag.
◼ Granulation waxa loo qaybiyaa habka pyrolysis iyo habka baadhista kubbada-shiidka.
In habka pyrolysis, ku rid walxaha dhexdhexaadka ah 1 galay reactor, ku beddel hawada in reactor leh N2, xir reactor, koronto kuleyli si waafaqsan qalooca heerkulka, walaaq at 200 ~ 300 ℃ 1 ~ 3h, ka dibna sii wad si aad u kululeyso ilaa 400 ~ 500 ℃, walaaq si aad u hesho walxo leh cabbirka qayb ka mid ah 10 ~ 20mm, hoos u dhig heerkulka oo sii daa si aad u hesho walxo dhexdhexaad ah 2. Waxaa jira laba nooc oo qalab ah oo loo isticmaalo habka pyrolysis, reactor vertical qalabka granulation, labaduba waxay leeyihiin mabda'a isku mid ah.Labaduba way walaaqaan ama ku dhaqaaqaan hoos qalooca heerkul gaar ah si ay u beddelaan ka kooban walxaha iyo sifooyinka jidheed iyo kiimikaad ee reactor-ka.Farqiga u dhexeeya ayaa ah in kiliyaha toosan uu yahay qaab isku dhafan oo ah kiliyaha kulul iyo kiliyaha qabow.Qaybaha alaabta ku jira kiliyaha waxaa lagu beddelaa walaaqaya si waafaqsan qalooca heerkulka kiliyaha kulul.Ka dib marka la dhammeeyo, waxaa lagu ridaa qaboojiyaha qaboojinta si loo qaboojiyo, kiliyaha kululna waa la quudin karaa.Qalabka granulation ee joogtada ah wuxuu garwaaqsadaa hawlgal joogto ah, oo leh isticmaalka tamarta yar iyo wax soo saarka sare.
◼ Kaarboonaynta iyo garaafaynta waa qayb lama huraan ah.Foornada carbonization waxay kaarboon ka dhigtaa walxaha heerkul dhexdhexaad ah iyo mid hooseeya.Heerkulka foornada carbonization waxay gaari kartaa 1600 darajo Celsius, taas oo dabooli karta baahida kaarboonization.Xakamaynta heerkulka garaadka saxda ah ee saxda ah iyo nidaamka kormeerka tooska ah ee PLC ayaa ka dhigi doona xogta laga soo saaray habka kaarboonaynta si sax ah loo xakameeyo.
Foornada sawir-qaadista, oo ay ku jiraan heerkul sare oo siman, dheecaan hoose, toosan, iwm., meelaha graphite ee aagga kulul ee graphite (kaarboon ka kooban) si loo dhalaaliyo, iyo heerkulka muddadan wuxuu gaari karaa 3200 ℃.
◼ Dahaarka
Maaddada dhexdhexaadka ah ee 4 waxaa loo qaadaa silo iyada oo loo marayo nidaamka gudbinta tooska ah, walxaha si toos ah ayaa loogu buuxiyaa sanduuqa promethium by manipulator.Nidaamka gudbinta tooska ah wuxuu u qaadaa promethium sanduuqa reactor-ka joogtada ah (kilinka rullaluistemadka) ee daahan, Hel walxaha dhexdhexaadka ah 5 (iyadoo la ilaalinayo nitrogen, maaddada waxaa lagu kululeeyaa 1150 ℃ iyadoo loo eegayo qalooca kor u kaca heerkulka qaarkood ee 8 ~ 10h. Habka kuleylka ayaa ah in lagu kululeeyo qalabka korontada, habka kuleyliyuhuna waa mid aan toos ahayn condense, iyo morphology crystal waa la beddelaa (state amorphous waxaa loo beddelaa xaalad crystalline), An la amray microcrystalline kaarboon lakabka ayaa laga sameeyay dusha sare ee qaybaha garaafyada spherical dabiiciga ah, iyo ugu dambeyntii graphite dahaarka ah sida walxaha leh qaab-dhismeedka "core-qofaf" waa. helay