電動(dòng)汽車(chē)用的鋰離子動(dòng)力電池,負極多為人造石墨,其倍率性能,電解液兼容性和循環(huán)壽命較天然石墨具有突出優(yōu)勢,占整個(gè)負極材料的出貨量比重較高。人造石墨負極材料的制備大致可分為四步:原料預處理,造粒,石墨化和磨粉篩分。其中有多個(gè)粉碎環(huán)節,需要采用石墨負極粉體輥壓磨對瀝青焦、石油焦等原料、成品及殘極進(jìn)行磨粉作業(yè)??评鹂俗鳛槭摌O粉體輥壓磨生產(chǎn)廠(chǎng)家,今天為大家介紹一下石墨負極粉體輥壓磨在人造石墨負極材料的制備中的應用。


人造石墨負極材料的制備流程:
首先是確定是骨料的配方。即前驅體所用的各種焦類(lèi),黏結劑及各自占比。通過(guò)將若干種不同性質(zhì),不同粒度的焦類(lèi),同黏結劑按一定比例編制成配料單。進(jìn)行配方設計原因是人造石墨結構屬于粉粒結構,它是通過(guò)一定的工藝操作,使炭質(zhì)顆粒,粉末和粘結劑之間通過(guò)化學(xué)鍵力,分子間力,機械粘附力及機械鑲嵌咬合力的綜合作用,形成具有一定形狀和功能的均勻整體。這種粉粒結構及其性能取決于各種粉粒的占比。所以,如果把這些不同結構與性質(zhì)的物料按照一定比例進(jìn)行混合,制成一種均勻的整體。就可以得到一種與原料完全不同的具有其綜合性能的芯材料。
第二步:粉碎整形。即將所需要的石油焦或者瀝青焦,進(jìn)行整形處理成D50在2-20um的顆粒。這一步多使用機械方法進(jìn)行粉碎。之所以要進(jìn)行粉碎,是因為來(lái)料的石油焦或瀝青焦雖然經(jīng)過(guò)預碎,料塊的粒度有所減小,但仍有10-50mm左右,波動(dòng)較大,與配方要求的粒度相距甚遠。無(wú)法直接用于人造石墨的生產(chǎn)。粉碎的過(guò)程就是固體克服內聚力,由大塊碎解成小塊或細粉的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程的特點(diǎn)是:物料的粒度變小,單位質(zhì)量的總表面積增加,需要消耗較多能量。在此步驟中,石墨負極粉體輥壓磨就是用于粉碎石油焦、瀝青焦等原料的設備。該步驟對于粉體粒徑的控制會(huì )直接影響成品質(zhì)量。采用石墨負極粉體輥壓磨相較氣流磨和球磨機等設備具備產(chǎn)量高、平均能耗低、設備布置靈活等優(yōu)勢。
第三步:混合混捏。將第二步處理好的不同粒度的油系或煤系干物料進(jìn)行混合,之后加入液態(tài)的瀝青黏結劑,采用機械攪拌的方法,使物料分布均勻。
第四步:石墨化。即在石墨化爐中,在保護介質(zhì)中加熱到3000℃以上,使六角炭原子平面網(wǎng)絡(luò )從二維空間的網(wǎng)絡(luò )結構轉變?yōu)槿S空間的有序排列的石墨結構。在人造石墨生產(chǎn)中,多采用艾其遜爐,這種方法屬于直接加熱法,電源與石墨制品直接接觸,制品本身就是導體,通過(guò)電阻加熱,使制品達到石墨化的溫度。
第五步:包覆碳化。這一步通過(guò)人造石墨同瀝青,樹(shù)脂類(lèi)聚合物按照一定比例充分混合,之后在1000-1300℃進(jìn)行碳化,最終在人造石墨的表面包覆一層無(wú)定形碳,這樣可以?xún)?yōu)化石墨在充放電過(guò)程中的鋰離子傳輸速率,提升電芯的快充能力。
第六步:篩分。石墨化后的物料通過(guò)真空輸送到磨粉機,進(jìn)行物理混合、磨粉,篩分后進(jìn)行檢驗、計量、包裝入庫。

隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,人造石墨的出貨量在整個(gè)負極材料市場(chǎng)的占比呈現不斷攀升的態(tài)勢。對于人造石墨負極材料的制備中,對于原料粒度、產(chǎn)品純度、設備穩定性、能否連續生產(chǎn)、設備的含鐵量等,都是主要的考慮因素,因此,對于石墨負極粉體輥壓磨的選擇也十分關(guān)鍵。我們是石墨負極粉體輥壓磨生產(chǎn)廠(chǎng)家,我們生產(chǎn)的石墨負極粉體輥壓磨有懸輥磨粉機、環(huán)輥磨粉機、立式輥壓磨等多種類(lèi)型。它們的工作原理和產(chǎn)能大小都有一些具體差別,可加工80-2500目石墨負極粉體,具體可以根據您的細度要求和產(chǎn)能要求進(jìn)行選擇。