Mei de rappe ûntwikkeling fan nije enerzjyauto's wrâldwiid is de merkfraach nei anodematerialen foar lithiumbatterijen flink tanommen. Neffens statistiken binne de top acht bedriuwen foar anode-lithiumbatterijen yn 'e sektor fan plan om yn 2021 har produksjekapasiteit út te wreidzjen nei hast ien miljoen ton. Grafitisearring hat de grutste ynfloed op 'e yndeks en kosten fan anodematerialen. De grafitisearringsapparatuer yn Sina hat in protte soarten, in heech enerzjyferbrûk, swiere fersmoarging en in lege graad fan automatisearring, wat de ûntwikkeling fan grafytanodematerialen oant in beskate mjitte beheint. It is it wichtichste probleem dat driuwend oplost wurde moat yn it produksjeproses fan anodematerialen.
1. Hjoeddeiske situaasje en ferliking fan negative grafitisaasjeoven
1.1 Atchison negative grafitisaasjeoven
Yn it oanpaste oventype basearre op 'e tradisjonele elektrode Aitcheson-oven grafitisearringsoven, wurdt de orizjinele oven laden mei grafytkroes as drager fan negatyf elektrodemateriaal (de kroes wurdt laden mei karbonisearre negatyf elektrode rau materiaal), wurdt de ovenkearn fol mei ferwaarmingsresistinsjemateriaal, wurdt de bûtenste laach fol mei isolaasjemateriaal en ovenwandisolaasje. Nei elektrifikaasje wurdt in hege temperatuer fan 2800 ~ 3000 ℃ generearre benammen troch it ferwaarmjen fan it resistinsjemateriaal, en wurdt it negative materiaal yn 'e kroes yndirekt ferwaarme om de hege temperatuer stieninkt fan it negative materiaal te berikken.
1.2. Ynterne waarmteserie grafitisaasjeoven
It ovenmodel is in ferwizing nei de seriële grafitisaasjeoven dy't brûkt wurdt foar de produksje fan grafytelektroden, en ferskate elektrodekroezen (laden mei negatyf elektrodemateriaal) binne yn 'e lingterjochting yn searje ferbûn. De elektrodekroeze is sawol in drager as in ferwaarmingslichem, en de stroom giet troch de elektrodekroeze om hege temperatuer te generearjen en it ynterne negative elektrodemateriaal direkt te ferwaarmjen. It GRAFITISEARJINGSproses brûkt gjin wjerstânsmateriaal, wat de prosesoperaasje fan laden en bakken ferienfâldiget, en it ferlies fan waarmteopslach fan wjerstânsmateriaal ferminderet, wêrtroch enerzjyferbrûk besparre wurdt.
1.3 Grafitisaasjeoven fan it rasterdoazetype
Nûmer 1 tapassing is de lêste jierren tanommen, de wichtichste is it learen fan 'e searje acheson grafitisearringsoven en de oaninoar keppele technologyske skaaimerken fan grafitisearringsoven, de ovenkearn brûkt meardere stikken anodeplaatrastermateriaal doazestruktuer, it materiaal yn 'e katode yn it rau materiaal, troch alle sleuvenferbining tusken de anodeplaatkolom is fêst, elke kontener, it gebrûk fan anodeplaat ôfsluten mei itselde materiaal. De kolom en de anodeplaat fan 'e materiaaldoazestruktuer foarmje tegearre it ferwaarmingslichaam. De elektrisiteit streamt troch de elektrode fan 'e ovenkop yn it ferwaarmingslichaam fan 'e ovenkearn, en de hege temperatuer dy't generearre wurdt ferwaarme direkt it anodemateriaal yn 'e doaze om it doel fan grafitisearring te berikken.
1.4 Ferliking fan trije soarten grafitisaasjeovens
De ynterne waarmteserie grafitisaasjeoven is bedoeld om it materiaal direkt te ferwaarmjen troch de holle grafytelektrode te ferwaarmjen. De "Joule-waarmte" produsearre troch de stroom troch de elektrodekroes wurdt meast brûkt om it materiaal en de kroes te ferwaarmjen. De ferwaarmingssnelheid is rap, de temperatuerferdieling is unifoarm, en de termyske effisjinsje is heger as de tradisjonele Atchison-oven mei fersetmateriaalferwaarming. De rasterdoaze-grafitisaasjeoven makket gebrûk fan 'e foardielen fan' e ynterne waarmteserie grafitisaasjeoven, en brûkt de foarbakte anodeplaat mei legere kosten as ferwaarmingslichem. Yn ferliking mei de seriële grafitisaasjeoven is de laadkapasiteit fan 'e rasterdoaze-grafitisaasjeoven grutter, en it enerzjyferbrûk per ienheid produkt wurdt dêrtroch fermindere.
2. Untwikkelingsrjochting fan negative grafitisaasjeoven
2. 1 Optimalisearje de perimetermuorrestruktuer
Op it stuit is de termyske isolaasjelaach fan ferskate grafitisaasjeovens benammen fol mei koalstofswart en petroleumkoks. Dit diel fan it isolaasjemateriaal ferbaarnt tidens de produksje by hege temperatueroksidaasje, wêrtroch't elke kear as de lading fuort is, it nedich is om spesjaal isolaasjemateriaal te ferfangen of oan te foljen, en it ferfangingsproses wurdt beynfloede troch minne omjouwingsomstannichheden en hege arbeidsintensiteit.
Kin beskôge wurde as it brûken fan spesjale hege sterkte en hege temperatuer semint mitselwurk muorre stok adobe, om de algemiene sterkte te ferbetterjen, de muorre stabil te hâlden yn 'e heule operaasjesyklus by deformaasje, tagelyk de stiennen naden te fersegeljen, te foarkommen dat tefolle lucht troch de stiennen muorre skuorren en voegen yn 'e oven komme, om oksidaasjeferlies fan isolearjend materiaal en anodemateriaal te ferminderjen;
De twadde is om de algemiene bulk mobile isolaasjelaach te ynstallearjen dy't bûten de ovenmuorre hinget, lykas it brûken fan hege sterkte fiberboard of kalsiumsilikaatboard, de ferwaarmingsfaze spilet in effektive ôfsluting en isolaasjerol, de kâlde faze is handich te ferwiderjen foar rappe koeling; Tredde, it fentilaasjekanaal wurdt yn 'e boaiem fan' e oven en de ovenmuorre pleatst. It fentilaasjekanaal brûkt de prefab roosterstiennenstruktuer mei de froulike mûning fan 'e riem, wylst it hege-temperatuer semintmetselwurk stipe wurdt, en rekken holden wurdt mei de twongen fentilaasjekoeling yn 'e kâlde faze.
2. 2 Optimalisearje de stroomfoarsjenningskurve troch numerike simulaasje
Op it stuit wurdt de stroomfoarsjenningskurve fan 'e grafitisaasjeoven mei negative elektroden makke neffens de ûnderfining, en it grafitisaasjeproses wurdt op elk momint manuell oanpast neffens de temperatuer en ovenkondysje, en d'r is gjin unifoarme standert. It optimalisearjen fan 'e ferwaarmingskurve kin fansels de enerzjyferbrûksyndeks ferminderje en de feilige wurking fan' e oven garandearje. It NUMERYSKE MODEL FAN naaldôfstimming MOAT troch wittenskiplike middels fêststeld wurde neffens ferskate grinsbetingsten en fysike parameters, en de relaasje tusken de stroom, spanning, totale krêft en de temperatuerferdieling fan 'e dwerssnit yn it grafitisaasjeproses moat analysearre wurde, om de passende ferwaarmingskurve te formulearjen en kontinu oan te passen yn 'e werklike operaasje. Lykas yn 'e iere faze fan krêftoerdracht is it gebrûk fan hege krêftoerdracht, dan fluch it fermogen ferminderje en dan stadich omheech gean, krêft en dan it fermogen ferminderje oant it ein fan it fermogen
2. 3 Ferlingje de libbensdoer fan kroes en ferwaarmingslichem
Neist it enerzjyferbrûk bepaalt de libbensdoer fan 'e kroes en de ferwaarming ek direkt de kosten fan negative grafitisaasje. Foar grafytkroes en grafytferwaarmingslichems, it produksjebehearsysteem fan it útladen, ridlike kontrôle fan ferwaarmings- en koelingssnelheid, automatyske kroesproduksjeline, fersterke ôfsluting om oksidaasje te foarkommen en oare maatregels om de recyclingtiden fan 'e kroes te fergrutsjen, effektyf de kosten fan grafytinkten te ferminderjen. Neist de boppesteande maatregels kin de ferwaarmingsplaat fan 'e rasterdoaze-grafitisaasjeoven ek brûkt wurde as it ferwaarmingsmateriaal fan foarbakte anode, elektrode of fêst koalstofhoudend materiaal mei hege wjerstân om de grafitisaasjekosten te besparjen.
2.4 Rookgaskontrôle en gebrûk fan restwaarmte
It rookgas dat ûntstiet by grafitisearring komt benammen fan flechtige stoffen en ferbaarningsprodukten fan anodematerialen, ferbaarning fan oerflakkoalstof, loftlekkage en sa fierder. Oan it begjin fan it opstarten fan 'e oven ûntkomme in grut oantal flechtige stoffen en stof, de wurkpleatsomjouwing is min, de measte bedriuwen hawwe gjin effektive behannelingmaatregels, dit is it grutste probleem dat de sûnens en feiligens fan operators yn negative elektrodeproduksje beynfloedet. Der moatte mear ynspanningen dien wurde om de effektive samling en it behear fan rookgas en stof yn 'e wurkpleats wiidweidich te beskôgjen, en ridlike fentilaasjemaatregels moatte nommen wurde om de wurkpleatstemperatuer te ferminderjen en de wurkomjouwing fan 'e grafitisearringswurkpleats te ferbetterjen.
Nei't it rookgas troch de rookkanaal yn 'e mingde ferbaarningskeamer sammele wurde kin, wêrby't it measte fan 'e teer en stof út it rookgas fuorthelle wurde kin, wurdt ferwachte dat de temperatuer fan it rookgas yn 'e ferbaarningskeamer boppe de 800 ℃ is, en de restwaarmte fan it rookgas weromwûn wurde kin fia de restwaarmte-stoomketel of shell-waarmtewikseler. De RTO-ferbaarningstechnology dy't brûkt wurdt by de reekbehanneling fan koalstofasfalt kin ek brûkt wurde as referinsje, en it asfaltrookgas wurdt ferwaarme oant 850 ~ 900 ℃. Troch waarmteopslachferbaarning wurde it asfalt en flechtige komponinten en oare polysyklyske aromatyske koalwetterstoffen yn it rookgas oksidearre en úteinlik ûntbûn yn CO2 en H2O, en de effektive suveringseffisjinsje kin mear as 99% berikke. It systeem hat in stabile operaasje en in hege wurksnelheid.
2. 5 Fertikale trochgeande negative grafitisaasjeoven
De hjirboppe neamde ferskate soarten grafitisaasjeovens binne de wichtichste ovenstruktuer foar de produksje fan anodemateriaal yn Sina, it mienskiplike punt is periodike yntermitterende produksje, lege termyske effisjinsje, it laden is benammen ôfhinklik fan hânmjittige operaasje, de graad fan automatisearring is net heech. In ferlykbere fertikale trochgeande negative grafitisaasjeoven kin ûntwikkele wurde troch te ferwizen nei it model fan petroleumkoks kalsinaasjeoven en bauxyt kalsinaasjeskaftoven. De wjerstân ARC IS brûkt as de hege temperatuer waarmteboarne, it materiaal wurdt kontinu ûntslein troch syn eigen swiertekrêft, en de konvinsjonele wetterkoeling of fergassingskoelingstruktuer wurdt brûkt om it hege temperatuermateriaal yn it útlaatgebiet te koelen, en it pneumatyske poeiertransportsysteem wurdt brûkt om it materiaal bûten de oven te ûntslein en te fieden. It OVEN-type kin trochgeande produksje realisearje, it ferlies fan waarmteopslach fan it ovenlichem kin negearre wurde, sadat de termyske effisjinsje signifikant ferbettere wurdt, de foardielen fan útfier en enerzjyferbrûk binne dúdlik, en de folslein automatyske operaasje kin folslein realisearre wurde. De wichtichste problemen dy't oplost wurde moatte binne de floeiberens fan poeier, de uniformiteit fan grafitisaasjegraad, feiligens, temperatuermonitoring en koeling, ensfh. Der wurdt leaud dat mei de suksesfolle ûntwikkeling fan 'e oven om yndustriële produksje op skaal te bringen, it in revolúsje sil begjinne op it mêd fan negative elektrodegrafitisaasje.
3 de knooptaal
It gemyske proses fan grafyt is it grutste probleem foar fabrikanten fan anodemateriaal foar lithiumbatterijen. De fûnemintele reden is dat der noch problemen binne op it mêd fan enerzjyferbrûk, kosten, miljeubeskerming, automatisearringsgraad, feiligens en oare aspekten fan 'e breed brûkte periodike grafitisaasjeoven. De takomstige trend fan 'e yndustry is rjochting de ûntwikkeling fan in folslein automatisearre en organisearre emisje-kontinue produksjeovenstruktuer, en it stypjen fan folwoeksen en betroubere helpprosesfasiliteiten. Yn dy tiid sille de grafitisaasjeproblemen dy't bedriuwen pleagje signifikant ferbettere wurde, en sil de yndustry in perioade fan stabile ûntwikkeling yngean, wat de rappe ûntwikkeling fan nije enerzjy-relatearre yndustryen stimulearret.
Pleatsingstiid: 19 augustus 2022