Yushun Inteligentní duální výkonný odstředivý perlový mlýn: Řešení problému broušení křemíkové-uhlíkové anody, umožňující špičkovou{1}}modernizaci lithia

Vzhledem k tomu, že požadavky na energetickou hustotu lithiových baterií a životnost cyklů kladené novými energetickými vozidly a systémy pro skladování energie stále rostou, křemíkové -uhlíkové anodové materiály se díky svým vynikajícím elektrochemickým vlastnostem staly hlavním směrem pro iterativní modernizaci materiálů anod lithiových baterií.

Hustota energie, životnost a rychlé nabíjení lithiových baterií jsou zásadně určeny výběrem materiálů záporných elektrod. Teoretická specifická kapacita tradičních grafitových záporných elektrod je pouze 372 mAh/g, což se blíží limitu výkonu a nemůže splnit požadavky na vysokou hustotu energie u lithiových baterií vyšší třídy. Objevení se křemíkových-uhlíkových negativních elektrodových materiálů však toto omezení zcela prolomilo a stalo se klíčovým průlomovým bodem v technologii lithiových baterií!

1. Multiplikátor hustoty energie

Teoretická specifická kapacita křemíku je až 4200 mAh/g, což je více než 10krát více než u tradiční grafitové anody. Křemíková-uhlíková anoda vytvořená kombinací křemíku s uhlíkovými materiály může výrazně zvýšit energetickou hustotu lithiových baterií - lithiové baterie používající křemíkové{5}}uhlíkové anody mohou dosáhnout energetické hustoty přes 350 Wh/kg, což je o 20 % až 50 % více než u tradičních grafitových anodových baterií. Dokáže efektivně rozšířit dojezd nových energetických vozidel a zvýšit skladovací kapacitu zařízení pro skladování energie. Jedná se o základní součást špičkového bateriového systému „vysoce-niklová kladná elektroda + křemíková{{13}záporná elektroda“{14}}a je také klíčovým kompatibilním materiálem pro dosažení ultra-vysoké hustoty energie přes 500 Wh/kg ve všech-pevných{18}}bateriích.

2. "Stabilizátor" pro výkon cyklu

Během procesu nabíjení a vybíjení podstoupí silikonové materiály 300%-400% expanzi objemu, což může snadno způsobit rozmělnění částic a opakované prasknutí filmu SEI, čímž se zkrátí životnost baterie. Technologie křemíkového-uhlíkového kompozitu potažením částic křemíku uhlíkovou matricí (jako je grafit, tvrdý uhlík atd.) může účinně tlumit objemovou expanzi a současně vytvořit stabilní vodivou síť, čímž se prodlouží životnost křemíko{8}}uhlíkové záporné elektrody na více než 1200krát a sníží se rychlost expanze pod 3 %, což splňuje požadavky na baterie s dlouhou životností a stabilní provoz.

3. „Nákladově-efektivní volba“ pro průmyslový rozvoj

Křemík je druhým nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře, široce rozšířeným a levným. Ve srovnání s jinými novými materiály záporných elektrod mají křemíkové -uhlíkové záporné elektrody výhody vysokého výkonu i nízké ceny a jsou kompatibilní s technologií rychlého nabíjení-. V současné době jsou křemíkové-uhlíkové záporné elektrody postupně aplikovány ve spotřební elektronice, bateriových zdrojích a skladech energie a staly se hlavním směrem modernizace lithium-iontových baterií.

Tradiční brousicí zařízení: Hlavní překážka pro industrializaci křemíkových-uhlíkových anodových materiálů. Současným hlavním procesem přípravy křemíkových-uhlíkových anod je mokré ultrajemné broušení. Tradiční mlecí zařízení (jako jsou běžné pískové mlýny, mechanické kulové mlýny atd.) jsou však omezena svou konstrukcí a nemohou splnit požadavky na mletí křemíkových -uhlíkových anod, které jsou v „nanometrovém-měřítku, vysoce rovnoměrné, bez nečistot a vysoce účinné“.

Yushun Intelligent Dual Power Centrifugal Bead Mill je speciálně navržen pro přípravu špičkových-nanomateriálů. Řeší hlavní problematické body při broušení křemíkových -uhlíkových anod a využívá základní technologii „duální-nezávislý pohon + celo{5}}keramická struktura + inteligentní přesné ovládání“ a vytváří specializované a na míru šité řešení.

1. Duální pohon nezávislý na výkonu, dosahující efektivního nano{0}}broušení

Zařízení využívá duální{0}}výkonový design se samostatným pohonem pro hlavní pohon a separátor. Hlavní pohon je zodpovědný za poskytování silného brusného výkonu, zatímco nezávislý pohon separátoru umožňuje efektivní separaci materiálů a mlecích médií. Tento design překonává překážku účinnosti tradičního zařízení, které integruje „mletí a separaci“. Tato konstrukce způsobuje, že materiály v mlecí komoře tvoří kombinovanou trajektorii pohybu „obvodový vír + radiální náraz“. V kombinaci s 0,05 mm mikro brusnými kuličkami se počet mlecích kontaktních bodů geometricky zvyšuje, což umožňuje nejen rychlé mletí křemíkových částic pod 100 nm, ale také důkladně rozptyluje aglomeráty křemíkových částic a uhlíkových materiálů, čímž se dosahuje rovnoměrné disperze na molekulární-úrovni. Konstrukce odstředivého nesíto{10}}oddělování zároveň využívá odstředivou sílu k tomu, aby mlecí médium zůstalo v mlecí komoře, zatímco materiály jsou nuceny vytékat, čímž je zcela vyřešen problém ucpání materiálu a dosažení nepřetržité a stabilní výroby. Je vhodná pro velkosériovou{12}}výrobu křemíkových{13}}uhlíkových anod.

2. Cel-keramický mlecí systém, který eliminuje kontaminaci nečistotami

Vzhledem k přísným požadavkům na čistotu křemíkových -uhlíkových anod má Yushun Intelligent Dual Power Centrifugal Bead Mill plně keramickou strukturu. Mlecí komora, rotor a mlecí médium jsou vyrobeny z- keramických materiálů odolných proti opotřebení, jako je oxid zirkoničitý a karbid křemíku, bez jakýchkoli kovových kontaktních součástí. Tím je zajištěna úplná eliminace kovových nečistot ze zdroje. Míra kontaminace zařízení kovy je menší než 0,1 ppm a čistota produktu může dosáhnout více než 99,9 %. To dokonale splňuje požadavky na čistotu křemíkových-uhlíkových anod. Kromě toho má keramický materiál vynikající tepelnou vodivost a v kombinaci s trojitým chladicím systémem dokáže přesně řídit teplotu mletí, čímž zabraňuje oxidaci částic křemíku v důsledku místního přehřátí, čímž zajišťuje elektrochemický výkon materiálu.

3. Přesná regulace teploty + inteligentní regulace, zajišťující stabilitu dávky

Zařízení využívá speciální plášťovou chladicí vrstvu v kombinaci s trojitým chladicím systémem. Přesnost regulace teploty může dosáhnout ±0,5 stupně. Během vysokorychlostních-linkových-procesů a více{5}}průchodových procesů broušení může rychle odvádět teplo broušení a přísně kontrolovat teplotu broušení pod kritickou teplotou materiálu, čímž účinně zabraňuje oxidaci a aglomeraci částic křemíku a také narušení krystalinity uhlíkových materiálů. Zároveň je vybavena inteligentním řídicím systémem, který dokáže v reálném čase sledovat klíčové parametry jako je teplota, tlak, průtok, automaticky upravovat rychlost podávání a rychlost mletí. Parametry lze uložit jedním kliknutím. Doba přechodu se zkrátí z 1 hodiny na 15 minut, aniž by se spoléhalo na manuální zkušenost. To zajišťuje, že distribuce velikosti částic a stejnoměrnost disperze různých šarží produktů jsou konzistentní, což výrazně zlepšuje stabilitu šarže a snižuje míru zmetkovitosti pod 1 %.

Proces industrializace technologie křemíkových uhlíkových anod nelze dosáhnout bez technické podpory zařízení na broušení jádra; špičkový-upgrade lithiových baterií vyžaduje účinná, stabilní a přesná řešení přípravy.

Yushun Intelligent Dual Power Centrifugal Bead Mill s inovativní technologií řeší bolestivá místa tradičních zařízení a přesně se přizpůsobuje potřebám mletí křemíkové-uhlíkové anody. Se svými hlavními výhodami, jako je vysoká účinnost, nízká spotřeba, čistota a stabilita, se stal preferovaným vybavením pro podniky s lithiovými bateriemi pro vstup na trh křemíkových -uhlíkových anod.

V budoucnu se Yushun Intelligent bude i nadále hluboce zaměřovat na oblast nových zařízení na výrobu energetických materiálů, využívat technologické inovace k podpoře průmyslové modernizace a pomáhat čínskému průmyslu lithiových baterií prolomit hlavní technologická úzká místa a přejít k nové etapě špičkového{0}}vývoje a velkého{1}}vývoje.