Yushun Intelligent Dual Power Centrifugal Bead Mill: Løsning af slibeproblemet med silicium-carbonanode, muliggør høj-opgradering af lithium

Efterhånden som kravene til lithiumbatteriets energitæthed og cykluslevetid pålagt af nye energikøretøjer og energilagringssystemer fortsætter med at stige, er silicium-carbonanodematerialer, på grund af deres enestående elektrokemiske egenskaber, blevet kerneretningen for den iterative opgradering af lithiumbatterianodematerialer.

Lithium-batteriers energitæthed, cykluslevetid og hurtigopladningsydelse er grundlæggende bestemt af valget af negative elektrodematerialer. Den teoretiske specifikke kapacitet af traditionelle grafit negative elektroder er kun 372 mAh/g, hvilket er tæt på ydeevnegrænsen og ikke kan opfylde kravene til høj energitæthed for high-lithiumbatterier. Imidlertid har fremkomsten af ​​silicium-kulstofnegative elektrodematerialer fuldstændigt brudt denne begrænsning og er blevet det vigtigste gennembrudspunkt inden for lithiumbatteriteknologi!

1. Energitæthedsmultiplikator

Den teoretiske specifikke kapacitet af silicium er så høj som 4200 mAh/g, hvilket er mere end 10 gange mere end traditionel grafitanode. Silicium-kulstofanoden dannet ved at kombinere silicium med kulstofmaterialer kan øge energitætheden af ​​lithiumbatterier betydeligt. - lithiumbatterier, der bruger silicium-kulstofanoder kan opnå en energitæthed på over 350 Wh/kg, hvilket er 20 % til 50 % højere end den traditionelle anode-batterier. Det kan effektivt udvide rækken af ​​nye energikøretøjer og forbedre lagringskapaciteten af ​​energilagringsenheder. Det er kernekomponenten i "høj-nikkel-positiv elektrode + silicium-baseret negativ elektrode" avanceret--batterisystem og er også det vigtigste kompatible materiale til at opnå en ultra-høj energitæthed på over 500 Wh/kg i alle{17}solid-batterier{17}}.

2. "Stabilisator" til cyklus ydeevne

Under opladning og afladningsprocessen vil siliciummaterialer gennemgå en 300 %-400 % volumenudvidelse, hvilket nemt kan forårsage partikelpulverisering og gentagen brud på SEI-filmen og derved forkorte batteriets cykluslevetid. Silicium-kulstofkompositteknologien kan ved at belægge siliciumpartikler med en kulstofmatrix (såsom grafit, hårdt kulstof osv.), effektivt buffer volumenudvidelsen og samtidig konstruere et stabilt ledende netværk, hvilket øger silicium-kulstof-negative elektrodens cykluslevetid til over 1200 gange og reducerer den langsigtede udvidelseshastighed til under 3 % af kraftudvidelsen. batterier og energilagringsbatterier.

3. "Omkostningseffektivt-valg" til industriel udvikling

Silicium er det næstmest udbredte grundstof i jordskorpen, udbredt og med lave omkostninger. Sammenlignet med andre nye negative elektrodematerialer har silicium-kulstofnegative elektroder både høj ydeevne og lave omkostninger og er kompatible med hurtig-opladningsteknologi. I øjeblikket er silicium-kulstofnegative elektroder gradvist blevet anvendt i forbrugerelektronik, batteristrømforsyninger og energilagringsfelter, hvilket er blevet hovedretningen for opgradering af lithium-ion-batterier.

Traditionelt slibeudstyr: Kerneflaskehalsen for industrialiseringen af ​​silicium-carbonanodematerialer. Den nuværende almindelige forberedelsesproces for silicium-carbonanoder er våd ultrafin slibning. Traditionelt formalingsudstyr (såsom almindelige sandmøller, mekaniske kuglemøller osv.) er dog begrænset af deres strukturelle design og kan ikke opfylde formalingskravene for silicium-carbonanoder, som er "nanometer-skala, meget ensartet, fri for urenheder og yderst effektive".

Yushun Intelligent Dual Power Centrifugal Bead Mill er specielt designet til fremstilling af-avancerede nanomaterialer. Den behandler de centrale smertepunkter i slibningen af ​​silicium-carbonanoder og anvender kerneteknologien "dobbelt-kraftuafhængig drev + al-keramisk struktur + intelligent præcis kontrol" for at skabe en dedikeret og skræddersyet løsning.

1. Dobbelt kraftuafhængig drev, der opnår effektiv nano-slibning

Udstyret anvender et dobbelt-strømdesign med separat kørsel til hoveddrevet og separatoren. Hoveddrevet er ansvarligt for at give stærk slibekraft, mens separatorens uafhængige drev muliggør effektiv adskillelse af materialer og slibemedier. Dette design bryder effektivitetsflaskehalsen for traditionelt udstyr, der integrerer "slibning og adskillelse". Dette design får materialerne i slibekammeret til at danne en kombineret bevægelsesbane "omkredshvirvel + radial stød". Kombineret med 0,05 mm mikroslibeperler øges antallet af slibekontaktpunkter geometrisk, hvilket ikke kun muliggør hurtig slibning af siliciumpartikler til under 100 nm, men også grundigt spreder agglomeraterne af siliciumpartikler og kulstofmaterialer og opnår en ensartet molekylær spredning{{8}. Samtidig bruger det centrifugale ikke-skærmseparationsdesign centrifugalkraft til at få slibemediet til at blive i slibekammeret, mens materialerne tvinges til at flyde ud, hvilket fuldstændig løser problemet med materialeblokering og opnår kontinuerlig og stabil produktion. Den er velegnet til de store-masseproduktionskrav, der stilles til silicium-carbonanode.

2. Helt-keramisk slibesystem, der eliminerer urenheder

På grund af de strenge renhedskrav til silicium-carbonanoder anvender Yushun Intelligent Dual Power Centrifugal Bead Mill en fuldt keramisk struktur. Slibekammeret, rotoren og slibemedierne er alle lavet af slidbestandige-keramiske materialer såsom zirconia og siliciumcarbid, uden nogen metalkontaktkomponenter. Dette sikrer fuldstændig eliminering af metalurenheder fra kilden. Udstyrets metalforureningsgrad er mindre end 0,1 ppm, og produktets renhed kan nå over 99,9%. Dette opfylder perfekt renhedskravene for silicium-carbonanoder. Desuden har det keramiske materiale fremragende termisk ledningsevne, og kombineret med et tredobbelt kølesystem kan det præcist styre slibetemperaturen, hvilket forhindrer siliciumpartikler i at oxidere på grund af lokal overophedning, og derved sikre materialets elektrokemiske ydeevne.

3. Præcis temperaturkontrol + intelligent regulering, der sikrer batchstabilitet

Udstyret vedtager et særligt kappeformet kølelagsdesign kombineret med et tredobbelt kølesystem. Temperaturkontrolnøjagtigheden kan nå ±0,5 grader. Under høj-linje-- og multi--slibeprocesser kan den hurtigt udlede slibevarmen og nøje kontrollere slibetemperaturen under materialets kritiske temperatur, hvilket effektivt undgår oxidation og agglomerering af siliciumpartikler samt afbrydelse af krystalliniteten af ​​kulstofmaterialer. Samtidig er den udstyret med et intelligent kontrolsystem, som kan overvåge nøgleparametre som temperatur, tryk og flowhastighed i realtid, automatisk justere foderhastigheden og malehastigheden. Parametrene kan gemmes med et enkelt klik. Omstillingstiden reduceres fra 1 time til 15 minutter uden at være afhængig af manuel erfaring. Dette sikrer, at partikelstørrelsesfordelingen og dispersionsensartetheden af ​​forskellige batcher af produkter er konsistente, hvilket forbedrer batchstabiliteten betydeligt og reducerer skrotmængden til under 1%.

Industrialiseringsprocessen for silicium-carbonanodeteknologi kan ikke opnås uden teknisk support fra kerneslibeudstyr; den høje-opgradering af lithiumbatterier kræver effektive, stabile og præcise forberedelsesløsninger.

Yushun Intelligent Dual Power Centrifugal Bead Mill, med innovativ teknologi, løser smertepunkterne ved traditionelt udstyr og tilpasser sig præcist til slibebehovene for silicium-carbonanode. Med sine kernefordele som høj effektivitet, lavt forbrug, renhed og stabilitet er det blevet det foretrukne udstyr for lithiumbatterivirksomheder, der kommer ind på silicium-carbonanodemarkedet.

I fremtiden vil Yushun Intelligent fortsætte med at fokusere dybt på området for nyt energimaterialeudstyr, bruge teknologisk innovation til at styrke industriel opgradering og hjælpe Kinas lithiumbatteriindustri med at bryde igennem kerneteknologiske flaskehalse og bevæge sig mod et nyt trin i høj-udvikling og stor-udvikling.