埃尔派粉体科技

石墨负极材料研磨整型

碳材料是目前锂离子电池使用的主要负极材料,其性能影响着锂离子电池的质量、成本和安全性。 决定负极材料性能的因素不仅是原材料和工艺配方,还有高效节能的碳石墨粉碎、球化、整形和分级技术。

针对负极材料发展趋势,尤其是提高在更细粒度下的整形效率和整形效果、以及表面包覆处理等需要,埃尔派开发了基于机械力表面修饰的批次式球化(包覆)机CUM系列,以及配套工艺。 CUM系列主要用于人造石墨、天然石墨用CSM类机械粉碎整形机(内分级磨粉机)之后的后续表面整形,在长时间的低速机械力作用下,颗粒表面的形状被进一步修复,比表面积大大降低,而粉体粒径改变很小,成品得率较高,或者粒度范围更窄,或者使颗粒表面得到较好的包覆成膜。

石墨负极材料机械冲击磨粉碎和整形工艺

原料:粉碎後的石墨粉末(含生焦和熟焦)
原料指标:D50:5~20um
单位产能:600-1000kg/h/台

超微粉碎设备内置粉碎机和分级机,物料进入后,经过粉碎盘四周的锤头反复碰撞粉碎后,进入分级区,通过分级轮的离心分级,细粉被抽走,粗颗粒落回粉碎区继续粉碎整形。

成套装置主要有整形机、外置分级机、旋风集料器、脉冲除尘器和引风机等组成,整形后的多数成品分级机下部出口收集,少量微粉在脉冲除尘器收集。 引风机为整套系统提供必需的负压,系统在负压下运行,无粉尘飞扬。

本系统在分级机入口设有三通管路,可以设计成过整形机或者直接进入分级机,视工艺需要。

生焦机械冲击磨粉碎工艺

原料:石油原料焦和针状焦(含水率<10%)
原料粒度:<5mm
成品粒度:D50: 5~30μm

机体内腔为圆筒形,上部分为超微分级机,下部分为超微粉碎机。 粉碎室由粉碎盘和磨块组成,用来将物料击碎成细粉; 分级室由分级叶轮组成,能把细粉分成粒度达标品和未达标品两种规格,达标品经出料管排出,由旋风集料器收集。 未达标品沿分流环内壁回落到粉碎室,继续粉碎直到达标为止。

粉碎盘和分级叶轮分别由各自的驱动装置驱动,分级叶轮的转速可调,用以调节产品粒度。 螺旋喂料装置在机体内侧壁,用来把物料均匀的送入粉碎室,加料量可以通过调整转速来实现。

成套装置主要由加料螺旋、粉碎机、旋风集料器、脉冲除尘器和引风机等组成。 经粗碎后小于5mm的原料进入超细分级磨粉碎,粉碎后的多数成品在旋风集料器收集,少量微粉在脉冲除尘器收集,干净的气体经引风机排出。 引风机为整套系统提供必需的负压,系统在负压下运行,无粉尘飞扬。

熟焦环辊磨粉碎工艺

原料:熟焦(含水<3%)
原料粒度:<10mm
成品粒度:D50: 5~30μm
台时产量: 0.4-0.5T/h/台

原料通过定量进料送入磨粉系统进行超细磨粉。 磨辊分为上下多层,每层磨辊在公转和自转过程中,产生强大的离心力,在磨辊与磨环之间产生强烈的滚磨作用。 在离心力和磨辊旋转力场的驱动下,被粉碎物料进入由磨辊和磨环组成的磨削区,在强大的挤压压力和磨削力的作用下被粉碎。 粉碎后的物料落入卸料盘上,由上升气流带动沿分流环向上至分级区进行分级,合格的细粉通过分级轮进入收集系统,粗料沿分流环内壁进入破碎腔进行再粉碎。

该技术全过程采用除尘器、引风机、气力输送系统、磨机隔音系统的有效组合,以及对每个粉尘点的严格控制,采用优质过滤材料,确保粉尘的达标排放,整个生产过程清洁环保。

沥青气流磨粉碎工艺

原料:沥青
原料粒度:<5mm
成品粒度:D50: 4~6μm
台时产量: 0.9-1T/h/台

气流粉碎机、除尘器、引风机组成一整套粉碎系统。 压缩空气经过滤干燥后,通过拉瓦尔喷嘴高速喷射入粉碎腔,在多股高压气流的交汇点处物料被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎,粉碎后的物料在风机抽力作用下随上升气流运动至分级区,在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下,使粗细物料分离,符合粒度要求的细颗粒通过分级轮进入旋风分离器和除尘器收集,粗颗粒下降至粉碎区继续粉碎。

*以上数据是从以前的生产实践中获得的,实际产量因不同制造商的材料质量要求而异。 可以定制更大的设备。

天然鳞片石墨制备二次负极材料

原料: ≤100目细鳞片结构,含碳量在90-95%以上的天然石墨
工艺:粉碎—球化—提纯—整形分级—包覆—碳化—解聚—筛分—成品

原料通过CSM710型专用磨粉机进行超细粉碎,将原料粒径粉碎至粒径D50:21-23μm的微粉,便于下一流程工序做球形化处理;

通过CSM510型配置FW280型高效分级机串联流程将颗粒制备成粒径D50:19-20μm的球化石墨颗粒,通过气流输送,进入CSM410型配置FW280型高效分级机串联流程将粒径变成D50:16-17μm土豆形石墨颗粒;

做好形状的半成品通过化学提纯工序,将石墨颗粒含碳量提纯至99.95%-99.99%,然后根据客户要求进行粒径再次整形和分级,通过专用包覆机和其他溶剂有效包覆,到石墨化炉进行高温碳化,然后通过解聚机解聚和筛分,最后检验包装。

人造石墨(生焦类)制备锂电负极粉碎整形工艺

原料通过超细粉碎机粉碎后成为粒径6~18um(D50)的粉体,然后进入整形分级系统,颗粒在这里被逐渐整形成类球形,粒径满足具体的指标要求(D10,D50,D90和振实密度等)。 同样,系统中配置了超微分级机,可以及时的将整形后产生的超微颗粒分离出去。

石墨粉碎整形系统

关键设备及工艺

CSM-V内分级式粉碎机 (立式)

经典的内分级式粉碎机,用途广泛,性价比比较高。 下部为超微粉碎机,上部为超微分级机。

物料由螺旋加料机加到粉碎盘的外缘,被粉碎盘圆周上的磨块带动获得一定的加速度,在粉碎盘和齿圈组成的粉碎区内相互碰撞粉碎后,在上升气流的带动下进入分级区,合格细粉经分级轮排出,较粗颗粒沿分流环内部回落至粉碎区继续粉碎。

CSM-WH连续式整形系统

成套系统由整形机、分级机、旋风集料器、除尘器和引风机组成。 待整形物料由加料系统均匀的加入整形机,经过整形机的整形后,进入外分级机,外分级机负责剔除细粉。 整形机的主机满足D50指标要求,整形机的内置分级机满足D90指标要求,外分级机满足D10指标要求。

该系统共三个出口,外分级机下来的是粗颗粒,旋风集料器下来的是成品,除尘器下来的是微粉。

CSM-WH内分级式粉碎机(卧式加高型)

侧重于整形的机型,分级腔加高,重新设计了流场。
特点:
A、磨块分布在粉碎盘的二边布置,确保每一颗颗粒都经过整形区;
B、独立的分级腔,使上升气流和粗颗粒返回气流不再相互冲突;
C、内部无流速小于6m/s的区域,避免了积料现象。

CUM-P棒销磨解聚系统

成套系统由棒销磨、二级分级机、除尘器和引风机组成。 待解聚物料由加料系统均匀的加入棒销磨,经过棒销磨的多层棒销充分解聚后,进入分级区,第一级分级负责剔除出大颗粒,满足D90指标要求,大颗粒可以返回棒销磨继续解聚; 第二级分级负责剔除细粉,满足D10指标要求。 棒销磨满足满足D50指标要求。

该系统共三个出口,第一级分级下来的是粗颗粒,第二级分级下来的是成品,除尘器下来的是微粉。

棒销磨工作原理

侧重于负极材料造粒后团聚体打散。

工作原理:当物料经加料装置送入粉碎腔后,在转盘高速旋转作用下,物料也跟随加速旋转,同时在离心力作用下向外周方向运动。 在此过程中,物料在转盘与静盘上的销棒之间发生强烈碰撞而被粉碎,并且越往外粉碎程度越剧烈。 由于转盘和静盘各有3层销棒圈,所以物料的粉碎作用较为充分,使得出料细度较细、粒径均匀。