低碳經(jīng)濟(jì)下新能源動(dòng)力電池材料裝備發(fā)展趨勢(參考版)
2025-05-13 22:40本頁面
【正文】 ? 隨著往后對(duì)電池材料更高質(zhì)量的追求和裝備的應(yīng)用升級(jí)， 全氣氛保護(hù)輥道窯和微波快速燒結(jié) 將會(huì)得到廣泛的使用。 磷酸鐵鋰生產(chǎn)裝備比較 溫度均勻性 保護(hù)氣氛 產(chǎn)量 可操作性 合成質(zhì)量 生產(chǎn)成本 設(shè)備成本 鋼帶爐 好 一般 大 強(qiáng) 好 中 中 網(wǎng)帶爐 好 一般 中 強(qiáng) 好 中 中 推板窯 好 較好 中 強(qiáng) 好 中 中 真空爐 好 無需氣氛 小 強(qiáng) 好 低 高 回轉(zhuǎn)窯 中 一般 大 一般 差 低 中 ? 無論是氣氛推板窯、帶式爐、真空爐和回轉(zhuǎn)窯，反應(yīng)廢氣的迅速排出和水汽結(jié)露 一直是困擾著設(shè)備生產(chǎn)廠商的兩個(gè)難題，也是最容易被人忽視的兩個(gè)問題。 ? 由于在燒結(jié)前期產(chǎn)生大量氣體，造成預(yù)燒段發(fā)熱體非常容易斷裂，給正常生產(chǎn)造成諸多不便。 ? 發(fā)熱體在爐膛內(nèi)上下均勻布置，每一區(qū)設(shè)置了兩個(gè)控溫點(diǎn)和一個(gè)檢測點(diǎn)，保證了 LiFePO4材料對(duì)溫度均勻性的要求。 氣氛保護(hù)回轉(zhuǎn)爐 ? 目前使用較為成熟的合成窯爐，即全氣氛推板窯，國內(nèi)一些廠家根據(jù)磷酸鐵鋰的合成特性，專門設(shè)計(jì)了一種全自動(dòng)氣氛推板窯，采用自動(dòng)進(jìn)出料，所有動(dòng)作 PLC 控制，操作簡單； 氣氛推板窯 氣氛推板窯 特點(diǎn) ? 獨(dú)特的爐膛結(jié)構(gòu)和排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使?fàn)t內(nèi)的氣氛流動(dòng)可控，反應(yīng)之后的廢氣能及時(shí)地從爐體排出，防止在爐內(nèi)反復(fù)循環(huán)消耗 C源。 氣氛保護(hù)回轉(zhuǎn)爐 ? 缺點(diǎn)：爐管內(nèi)部摩擦因素的不同，不同顆粒粉末 a、 b在爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡也不同，放大來看也就是物料在爐內(nèi)分布不均，帶的熱量有大有小且行程各有長短，造成爐管內(nèi)不同位置點(diǎn)的溫度差異，各點(diǎn)物料合成時(shí)間不同，嚴(yán)重影響 LiFePO4材料的性能。但其在匣缽死角區(qū)域出現(xiàn)粉末不均勻，容易產(chǎn)生輕度的氧化斑點(diǎn)。2H2O=FeC2O4+2H2O 2. FeC2O4=FeO+CO+CO2 3. NH4H2PO4=NH3+H3PO4 4. H3PO4+Fe2O3→FePO4+H2O 連續(xù)式帶式合成鋼帶爐特點(diǎn) ? 燒結(jié)階段發(fā)生的主要反應(yīng) 1. 4FePO4+2LiCO3+C=4LiFePO4+3CO2↑ 2. 2FePO4+LiCO3+C=2LiFePO4+CO2+CO↑ 采用二段式合成時(shí)， Fe2+不容易被氧化，基本無雜相，產(chǎn)品均一，性能穩(wěn)定可靠。 爐型特點(diǎn)： ? 如果只采用一臺(tái)設(shè)備完成預(yù)燒及合成，預(yù)燒產(chǎn)生的大量氣體對(duì)爐內(nèi)氣氛和溫度影響較大，在爐內(nèi)容易產(chǎn)生氣體紊亂，冷卻段出現(xiàn)水珠凝結(jié)，造成產(chǎn)品在出爐時(shí)局部氧化。 國內(nèi)
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