
Основное назначение графитизационной печи для анодного материала литиевых батарей заключается в высокотемпературной обработке искусственного графитового анодного материала с целью проведения процесса графитизации, что позволяет повысить степень его кристалличности, чистоту и электропроводность для соответствия требованиям к характеристикам литий-ионных аккумуляторов.
Основное назначение графитизационной печи для анодного материала литиевых батарей заключается в высокотемпературной обработке искусственного графитового анодного материала с целью проведения процесса графитизации, что позволяет повысить степень его кристалличности, чистоту и электропроводность для соответствия требованиям к характеристикам литий-ионных аккумуляторов.
Это критически важный этап в производстве литий-ионных аккумуляторов, непосредственно влияющий на их ёмкость, эффективность заряда-разряда, срок службы и безопасность.
Повышение степени кристалличности материала
Ключевой целью процесса графитизации является преобразование структуры искусственного графита. Хотя природный графит обладает высокой степенью кристалличности, его форма нерегулярна и затрудняет применение; искусственный графит, производимый из нефтяного кокса и других материалов, изначально имеет аморфную структуру. В результате высокотемпературной обработки при 2800°C–3000°C атомы углерода перестраиваются, формируя упорядоченную слоистую структуру, аналогичную природному графиту. Повышение степени кристалличности обеспечивает более гладкое внедрение и извлечение ионов лития.
Улучшение электропроводности
Повышение степени графитизации непосредственно приводит к значительному увеличению электронной проводимости. Более упорядоченная кристаллическая структура позволяет электронам быстрее перемещаться как внутри слоёв, так и между ними, тем самым снижая внутреннее сопротивление аккумулятора. Низкое внутреннее сопротивление означает меньшие потери энергии и меньший нагрев при высокоскоростных заряде и разряде, что проявляется в улучшенной способности к быстрой зарядке и более высокой энергоэффективности.
Удаление примесей и повышение чистоты
В процессе высокотемпературной графитизации большинство примесных элементов в сырье (таких как сера, азот, ионы металлов и др.) улетучиваются в виде газов. Это значительно повышает чистоту конечного анодного материала. Высокочистый анодный материал способен уменьшить побочные реакции внутри аккумулятора, тем самым повышая циклическую стабильность и безопасность, а также продлевая срок службы батареи.
Оборудование в первую очередь предназначено для производства анодных материалов силовых батарей, используемых в новых энергетических транспортных средствах и накопительных электростанциях.
Новые энергетические транспортные средства: адаптировано для производства искусственного графитового анода в трёхкомпонентных литиевых батареях (NMC) и литий-железо-фосфатных батареях (LFP). После обработки в графитизационной печи электронная проводимость анода повышается, улучшаются характеристики заряда/разряда при высоких токах и продлевается срок службы, что удовлетворяет требованиям транспортных средств к высокой мощности и большому запасу хода.
Крупные накопительные электростанции: в связи с жёсткими требованиями накопительных батарей к безопасности и циклической стабильности, графитизационная печь позволяет точно контролировать степень графитизации анода, снижая коэффициент объёмного расширения в процессе заряда-разряда, что соответствует режимам длительных циклов заряда-разряда в системах накопления энергии.
Оборудование также применяется для изготовления анодов батарей в потребительской электронике: мобильных телефонах, ноутбуках, планшетах, Bluetooth-наушниках и других устройствах.
Адаптировано для производства анодов литий-ионных батарей, используемых в специальных условиях: в авиакосмической отрасли, оборонной промышленности, а также в низкотемпературных средах.
1. Серия CX-GF-/-VT представляет собой вертикальную конструкцию цилиндрической формы с верхней выгрузкой материала, обеспечивающую более высокую эффективность нагрева.
2. Способ нагрева: индукционный нагрев.
3. Рабочая температура: от комнатной до 3000°C.
4. Возможность индивидуального проектирования конструкции печи и комплектации в соответствии с требованиями к производительности, включая использование единой системы управления для работы с несколькими печными модулями, что повышает коэффициент использования оборудования.
Комплектные вспомогательные системы оборудования включают: вакуумную систему, систему очистки, систему охлаждения, систему очистки отходящих газов, централизованную систему управления DCS.
| модели | CX-GF20/30VT | CX-GF30/40VT | CX-GF40/100VT | CX-GF50/100VT | CX-GF60/100VT | CX-GF60/160VT |
| Максимальная рабочая температура | 3000°C | |||||
| Полезная площадь (мм) Диам.* L | Φ200×300 | Φ300×400 | Φ400×1000 | Φ500×1000 | Φ600×1000 | Φ600×1600 |
| Максимальный объем (л) | 10 | 28 | 125 | 196 | 282 | 452 |
| Равномерность температуры
(ΔT от 1000°C до 2200°C) |
±10°C | |||||
| Максимальная скорость повышения температуры (CEDRT)* | 15°C/мин (RT~1500°C), 10°C/мин (1500°C~2500°C), 5°C/мин (2500°C~3000°C) | |||||
| Мощность нагрева | 100 кВт | 160 кВт | 200 кВт | 250 кВт | 300 кВт | 350 кВт |
| частота | 2000 Гц | 2000 Гц | 2000 Гц | 1500 Гц | 1500 Гц | 1500 Гц |
| Предельный вакуум (CEDRT)* | 1.2×10-3 мбар | |||||
| Дополнительный высокий вакуум (CEDRT)* | 5×10-5 мбар | |||||
| повышение давления | 6.7×10-3 мбар/ч | |||||
| рабочая атмосфера | Высокий вакуум (опция) / Вакуум / Инертный газ (аргон или азот)
Вакуумные и высоковакуумные атмосферы допускаются только при температуре ниже 2200°C. |
|||||
| электроснабжение | 3P, 380В, 50Гц/60Гц | |||||
| Давление охлаждающей воды | 1.5~2.5 бар | |||||
| Температура охлаждающей воды | ≤28 °C | |||||