Dengan pertumbuhan pesat industri tenaga baharu, litium besi fosfat bateri telah menjadi kegemaran baru pasaran dengan kelebihannya seperti keselamatan yang tinggi dan jangka hayat yang panjang. Dalam pengeluaran, Kilang jet untuk Litium Besi Fosfat memainkan peranan penting dalam penyediaan fosfat besi litium. Sebagai peralatan pengisaran ultrahalus yang cekap, mereka menghancurkan bahan ke tahap mikron atau nanometer. Ini meningkatkan luas permukaan dan prestasi elektrokimia. Kilang jet mengisar bahan tersinter untuk seragam saiz Zarah pengedaran. Ini mengoptimumkan ketumpatan tenaga, hayat kitaran dan prestasi caj-nyahcas. Proses ini penting untuk meningkatkan kualiti dan konsistensi besi fosfat litium.
Bateri Litium
Bateri litium terdiri daripada katod, anod, pemisah, elektrolit, dan selongsong. Katod ialah bahan teras yang mempengaruhi ketumpatan tenaga, keselamatan, jangka hayat dan aplikasi.
Ia menyumbang 30-40% kos bahan. Katod adalah bahan terbesar dan paling berharga dalam industri bateri.
Menurut sistem bahan, bahan katod termasuk litium kobalt oksida, litium mangan oksida, litium besi fosfat, dan bahan terner. Litium besi fosfat ialah bahan katod berstruktur olivin. Ia diperbuat daripada sumber litium, besi, fosforus dan karbon melalui pencampuran, pengeringan, pensinteran dan penghancuran.
Litium Besi Fosfat
Ekspresi molekul litium besi fosfat ialah LiFePO4. Prinsip kerjanya dalam proses pengecasan dan nyahcas bateri litium adalah seperti berikut:
Apabila bateri litium dicas, ion litium Li+ diasingkan daripada bahan anod fosfat besi litium LiFePO4, melalui pemisah bateri dan elektrolit, dan kemudian membenamkan ke dalam bahan anod, melengkapkan proses pengecasan.
Faktor Penting Yang Mempengaruhi Prestasi Bahan Katod Litium Besi Fosfat
Saiz Zarah
Taburan saiz zarah kristal LiFePO₄ sangat mempengaruhi prestasi kadar bahan katod.
Di bawah keadaan yang sama, zarah yang lebih kecil memendekkan laluan pengangkutan Li⁺. Saiz zarah yang lebih kecil meningkatkan prestasi kadar dan membolehkan pengecasan dan nyahcas yang lebih pantas.
Kapasiti khusus
Kapasiti khusus LiFePO₄ memberi kesan ketara kepada ketumpatan tenaga gravimetrik bateri. Di bawah keadaan yang sama, kapasiti spesifik yang lebih tinggi meningkatkan ketumpatan tenaga. Kapasiti khusus yang lebih tinggi bermakna kapasiti bateri yang lebih besar untuk jisim yang sama.
Ketumpatan padat
Ketumpatan pemadatan LiFePO₄ memberi kesan ketara kepada ketumpatan tenaga isipadu bateri. Di bawah keadaan yang sama, ketumpatan pemadatan yang lebih tinggi meningkatkan ketumpatan tenaga isipadu. Ketumpatan pemadatan yang lebih tinggi bermakna kapasiti bateri yang lebih besar untuk volum yang sama.
Luas permukaan tertentu
Luas permukaan khusus LiFePO₄ sangat mempengaruhi prestasi kadar dan suhu rendah. Di bawah keadaan yang sama, kawasan permukaan yang lebih besar meningkatkan sentuhan dengan elektrolit. Kekonduksian yang lebih baik meningkatkan prestasi kadar, membolehkan pengecasan dan nyahcas yang lebih pantas.
kandungan kekotoran
Kandungan kekotoran LiFePO₄ menjejaskan prestasi dan keselamatan elektrokimia bateri. Kekotoran termasuk kalsium, natrium, kuprum, kromium, dan zink. Kekotoran yang berlebihan meningkatkan pelepasan diri dan memendekkan jangka hayat bateri. Tahap kekotoran yang tinggi meningkatkan risiko kerosakan pemisah, mengurangkan keselamatan bateri.
Kandungan lembapan
Kandungan lembapan LiFePO₄ menjejaskan prestasi elektrokimia bateri, keselamatan dan jangka hayat. Kelembapan berlebihan bertindak balas dengan elektrolit, membentuk gas dan asid hidrofluorik. Ini menyebabkan bateri bengkak, kakisan dan keselamatan serta prestasi berkurangan.
Penunjuk lain
Bentuk zarah, ketumpatan paip, kandungan karbon, pH dan sifat elektrokimia lain litium besi fosfat.
Kaedah penyediaan litium besi fosfat
Terdapat pelbagai kaedah untuk penyediaan LiFePO₄. Berdasarkan keadaan tindak balas bahan, ia dikelaskan kepada kaedah sintesis fasa pepejal dan fasa cecair. Mengikut kaedah penyediaan yang berbeza, proses penyediaan fosfat besi litium adalah berbeza, dan peralatan yang sepadan juga berbeza. Kilang jet untuk Lithium Iron Phosphate tidak boleh dipisahkan.
Kaedah fasa pepejal-Kaedah pengurangan karboterma
Pra-rawatan Penapisan Bahan Mentah: Untuk kaedah fasa pepejal, sumber besi (cth, FePO₄), sumber litium (cth, Li₂CO₃), dan sumber karbon (cth, glukosa) dicampur dengan teliti. Kilang jet, melalui daya ricih dan perlanggaran yang dijana aliran udara berkelajuan tinggi, menghancurkan bahan mentah kepada paras mikron atau sub-mikron. Ini meningkatkan kehalusan zarah dan keseragaman serakan dengan ketara, menghalang ketidakkonsistenan tindak balas tempatan atau pengasingan komposisi akibat zarah kasar.
Kawalan Saiz Zarah dan Klasifikasi: Kilang jet dengan pengelas udara menawarkan klasifikasi saiz zarah yang tepat. Ia boleh mengawal D50 (saiz zarah median) dan julat pengedaran produk akhir. Ini mengoptimumkan laluan penyebaran ion litium dan kekonduksian elektronik semasa pensinteran seterusnya, meningkatkan ketumpatan pemadatan bahan dan prestasi kadar.
Kaedah fasa cecair – kaedah sintesis fasa cecair penyejatan sendiri
Pra-rawatan dan Homogenisasi Prekursor
Penapisan Bahan Mentah Pepejal: Walaupun kaedah fasa cecair terutamanya melibatkan tindak balas larutan, sesetengah proses memerlukan bahan mentah pepejal pra-menghancurkan seperti sumber litium (cth, LiOH) dan sumber besi (cth, FePO₄·2H₂O) kepada zarah bersaiz mikron. Ini meningkatkan kadar pembubaran dan penyebaran dalam pelarut. Kilang jet, melalui daya ricih aliran udara berkelajuan tinggi, dengan cekap menghancurkan bahan mentah ke tahap sub-mikron, mengurangkan penggumpalan zarah dan memastikan keseragaman dalam tindak balas fasa cecair berikutnya.
Penghancuran sekunder dan pengelasan zarah kering
Dalam kaedah fasa cecair penyejatan sendiri, prekursor fosfat besi litium sering membentuk zarah basah melalui penyejatan larutan dan penghabluran. Selepas pengeringan, isu seperti penggumpalan atau taburan saiz zarah yang tidak sekata mungkin berlaku. Kilang jet boleh melakukan pengisaran sekunder pada zarah kasar yang kering, memecahkan aglomerat dan menghasilkan zarah bersaiz mikron yang monodispersi.
The sistem klasifikasi kilang jet boleh memilih zarah dalam julat saiz tertentu (cth, D50 = 1-3 μm). Ini menghalang isu seperti penurunan ketumpatan pemadatan daripada zarah yang terlalu halus atau peningkatan rintangan resapan ion daripada zarah yang terlalu kasar, mengoptimumkan prestasi elektrokimia bahan (cth, kapasiti kadar dan hayat kitaran).
Kesimpulan
Kilang Jet untuk Besi Litium dengan ketara meningkatkan kualiti fosfat besi litium. Ia memastikan saiz zarah yang seragam dan meningkatkan prestasi elektrokimia. Dengan mengoptimumkan saiz zarah dan penyebaran, kilang jet meningkatkan kapasiti kadar dan hayat kitaran. Proses ini memainkan peranan penting dalam memajukan teknologi bateri fosfat besi litium.
serbuk epik
Epic Powder, 20+ tahun pengalaman kerja dalam industri serbuk ultrahalus. Secara aktif menggalakkan pembangunan serbuk ultra-halus masa hadapan, memfokuskan pada proses penghancuran, pengisaran, pengelasan dan pengubahsuaian serbuk ultra-halus. Hubungi kami untuk perundingan percuma dan penyelesaian tersuai! Pasukan pakar kami berdedikasi untuk menyediakan produk dan perkhidmatan berkualiti tinggi untuk memaksimumkan nilai pemprosesan serbuk anda. Serbuk Epik—Pakar Pemprosesan Serbuk Dipercayai Anda!