Avec la croissance rapide du secteur des énergies nouvelles et des exigences de plus en plus strictes en matière de performances des batteries au lithium, les matériaux d'anode à base de silicium-carbone, qui constituent un composant clé des batteries lithium-ion haute performance, connaissent une demande en forte hausse sur le marché.
En tant que matière première essentielle pour la fabrication du carbone poreux à base de résine, un précurseur utilisé dans les matériaux d'anode silicium-carbone, les microsphères ultrafines de résine phénolique influencent directement la stabilité structurelle et les performances électrochimiques du produit carbonisé final.
Cependant, la production nationale de microsphères en résine phénolique reste fortement tributaire des importations. Les technologies de séchage par atomisation existantes se heurtent également souvent à des difficultés telles qu’une mauvaise dispersion des particules et une distribution granulométrique inégale. Ces limites rendent difficile le contrôle précis de la structure des microsphères lors de la carbonisation ultérieure, ce qui freine les progrès en matière de performances des matériaux d’anode silicium-carbone.
Le sécheur par atomisation centrifuge ultra-rapide de LONGXIN Smart : relever les défis du secteur et faire évoluer les normes de processus
S'appuyant sur des années d'expertise technique, LONGXIN Smart a développé un Sécheur par atomisation centrifuge à très haute vitesse spécialement conçu pour relever les principaux défis liés à la production de microsphères en résine phénolique. Ce système permet une production efficace et de haute précision de microsphères sous forme de poudre ultrafine.
Brevets : ZL 2021 2 2093525.2, ZL 2023 2 1168225.9 et 2020 1 0869088.6.
En associant une atomisation centrifuge à très haute vitesse à un processus de séchage en plusieurs étapes à gradient contrôlé, le système permet de contrôler avec précision la taille des particules issues de l'atomisation et la vitesse de séchage des solutions de résine phénolique, garantissant ainsi des microsphères finies présentant une distribution granulométrique étroite, une excellente sphéricité, ainsi qu'une fluidité et une dispersibilité supérieures.
L'atomiseur centrifuge est équipé d'un disque d'atomisation en titane dont la vitesse périphérique maximale (Umax) atteint 226 m/s. Les particules de céramique incorporées améliorent la résistance à l'usure et prolongent la durée de vie du disque d'atomisation.
Les avantages techniques, moteurs de l'innovation dans l'industrie manufacturière nationale
Le sécheur par atomisation centrifuge à très haute vitesse permet un contrôle précis de la structure et des propriétés fonctionnelles des microsphères de carbone, offrant ainsi une base solide pour la carbonisation ultérieure en carbone poreux à base de résine et améliorant les performances des matériaux d'anode silicium-carbone.
1. Système d'atomisation centrifuge à très haute vitesse
Doté d'un disque d'atomisation en alliage de titane exclusif et d'une technologie d'équilibrage dynamique de haute précision, ce système dépasse les limites de vitesse d'atomisation traditionnelles et permet une répartition homogène de gouttelettes de l'ordre du micron, garantissant ainsi une taille de particules microsphériques constante dès le début du processus.
2. Régulation intelligente de la température et répartition du flux d'air
Un distributeur d'air chaud à plusieurs étages et un système de régulation intelligente de la température basé sur un régulateur PID permettent un contrôle précis de la température et de la répartition du flux d'air à l'intérieur de la chambre de séchage, empêchant ainsi l'adhérence des microsphères et leur décomposition thermique dues à une surchauffe localisée.
3. Protection anti-adhérence au mur du rideau d'air
Un rideau d'air annulaire se forme le long de la paroi intérieure de la chambre de séchage, ce qui empêche efficacement l'accumulation de matières et améliore le rendement du produit, tout en contribuant à préserver sa pureté.
4. Contrôle des propriétés fonctionnelles
En ajustant les paramètres d'atomisation et les conditions de séchage, le système permet un contrôle flexible des propriétés clés du matériau, notamment la porosité et la surface spécifique, répondant ainsi aux exigences spécifiques des différents précurseurs de matériaux d'anode silicium-carbone.
Valeur industrielle : optimiser les performances, de la préparation des matériaux aux applications finales
D'après les évaluations de performances réalisées par des entreprises de premier plan du secteur, les microsphères en résine phénolique produites à l'aide des équipements LONGXIN permettent d'obtenir une amélioration significative des propriétés du carbone poreux à base de résine obtenu après carbonisation.
1. Performances mécaniques
L'amélioration de la résistance à la compression et à les chocs thermiques contribue à limiter les dommages structurels causés par l'expansion volumique des matériaux d'anode à base de silicium.
2. Performances électrochimiques
Les indicateurs clés, notamment la capacité spécifique initiale en décharge et la rétention de capacité après 500 cycles de charge-décharge à un taux de 1C, ont atteint des niveaux de pointe dans le secteur.
3. Efficacité de la production
- Capacité par unité : 50 à 200 kg/h (sur la base d'une solution présentant une teneur en matière solide de 20%).
- Consommation d'énergie : Environ 10% de moins que les équipements classiques.
Ces avantages permettent aux clients de trouver un équilibre optimal entre les coûts de production et les performances des matériaux.
Notre mission : favoriser la production locale de matériaux destinés aux énergies nouvelles grâce à l'innovation technologique
En tant que l'un des principaux concepteurs d'équipements de séchage de pointe, LONGXIN Smart poursuit son engagement en faveur de l'innovation collaborative dans le domaine des technologies et des équipements de traitement des matériaux.
La mise en œuvre industrielle de son sécheur par atomisation centrifuge à très haute vitesse constitue une avancée majeure vers la réduction de la dépendance vis-à-vis des équipements importés pour la production de microsphères haute performance. Grâce à une innovation intégrée couvrant à la fois les équipements, l'ingénierie des procédés et la préparation des matériaux, LONGXIN Smart contribue à faire progresser le développement national des matériaux d'anode silicium-carbone et de leurs procédés de fabrication.
À l'avenir, LONGXIN Smart continuera à se concentrer sur la demande croissante en matériaux intelligents et durables destinés aux énergies nouvelles.
