На фоне стремительного роста отрасли новых источников энергии и все более жестких требований к характеристикам литиевых аккумуляторов рыночный спрос на кремний-углеродные анодные материалы, являющиеся ключевым компонентом высокоэффективных литий-ионных аккумуляторов, стремительно растет.
Являясь основным сырьем для производства пористого углерода на основе смолы — прекурсора, используемого в составе кремний-углеродных анодных материалов, — ультрадисперсные микросферы из фенольной смолы непосредственно влияют на структурную стабильность и электрохимические характеристики конечного карбонизированного продукта.
Однако производство микросфер из фенольной смолы внутри страны по-прежнему в значительной степени зависит от импорта. Существующие технологии распылительной сушки также часто сталкиваются с такими проблемами, как плохая дисперсия частиц и неравномерное распределение их размеров. Эти ограничения затрудняют точное управление структурой микросфер в ходе последующей карбонизации, что сдерживает дальнейшее улучшение характеристик кремний-углеродного анодного материала.
Сверхвысокоскоростная центробежная распылительная сушилка компании LONGXIN Smart: преодоление отраслевых вызовов и совершенствование технологических стандартов
Опираясь на многолетний технический опыт, компания LONGXIN Smart разработала Сверхвысокоскоростная центробежная распылительная сушилка специально разработанная для решения ключевых задач при производстве микросфер из фенольной смолы. Система обеспечивает эффективное и высокоточное производство микросфер из ультрадисперсного порошка.
Патенты: ZL 2021 2 2093525.2, ZL 2023 2 1168225.9 и 2020 1 0869088.6.
Благодаря сочетанию сверхвысокоскоростного центробежного распыления с многоступенчатым процессом сушки с регулируемым градиентом система обеспечивает точное управление размером частиц при распылении и скоростью сушки растворов фенольных смол, что позволяет получать готовые микросферы с узким распределением частиц по размерам, превосходной сферичностью, а также отличными сыпучестью и диспергируемостью.
Центробежный распылитель оснащен титановым распылительным диском с максимальной периферийной скоростью (Umax) 226 м/с. Встроенные керамические частицы повышают износостойкость и продлевают срок службы распылительного диска.
Технические преимущества, стимулирующие инновации в отечественном производстве
Сверхвысокоскоростная центробежная распылительная сушилка позволяет точно регулировать структуру и функциональные свойства углеродных микросфер, создавая прочную основу для последующей карбонизации с получением пористого углерода на основе смолы и повышая эксплуатационные характеристики кремний-углеродных анодных материалов.
1. Система сверхвысокоскоростного центробежного распыления
Благодаря применению запатентованного распылительного диска из титанового сплава и технологии высокоточного динамического балансирования система преодолевает ограничения, связанные со скоростью распыления, характерные для традиционных решений, и обеспечивает равномерное распределение капель размером в микроны, что гарантирует стабильный размер микросфер с самого начала процесса.
2. Интеллектуальное регулирование температуры и распределение воздушного потока
Многоступенчатый распределитель горячего воздуха и интеллектуальная система регулирования температуры на основе ПИД-регулятора обеспечивают точное регулирование температурного и воздушного полей внутри сушильной камеры, предотвращая слипание микросфер и их термическое разложение, вызванные локальным перегревом.
3. Защита от прилипания к стене с помощью воздушной завесы
Вдоль внутренней стенки сушильной камеры образуется кольцевая воздушная завеса, которая эффективно предотвращает накопление материала, повышает выход продукции и способствует поддержанию её чистоты.
4. Контроль функциональных свойств
Благодаря регулировке параметров распыления и условий сушки система обеспечивает гибкое управление ключевыми свойствами материала, включая пористость и удельную поверхность, что позволяет удовлетворить индивидуальные требования к различным прекурсорам кремний-углеродных анодных материалов.
Промышленная ценность: повышение эффективности — от подготовки сырья до конечных применений
Согласно результатам оценок эксплуатационных характеристик, проведенных ведущими компаниями отрасли, микросферы из фенольной смолы, изготовленные с использованием оборудования LONGXIN, демонстрируют значительное улучшение свойств получаемого пористого углерода на основе смолы после карбонизации.
1. Механические характеристики
Повышенная прочность на сжатие и устойчивость к термическим ударам способствуют предотвращению повреждений конструкции, вызванных объемным расширением анодных материалов на основе кремния.
2. Электрохимические характеристики
Ключевые показатели, в том числе удельная ёмкость при первоначальной разрядке и сохранение ёмкости после 500 циклов заряда-разряда при скорости 1C, достигли передовых отраслевых уровней.
3. Эффективность производства
- Мощность одного агрегата: 50–200 кг/ч (исходя из раствора с содержанием твердого вещества 20%).
- Потребление энергии: Примерно на 10% ниже, чем у обычного оборудования.
Эти преимущества помогают клиентам достичь оптимального баланса между производственными затратами и эксплуатационными характеристиками материалов.
Наша миссия: содействие внедрению материалов для новых источников энергии посредством технологических инноваций
Являясь ведущим разработчиком современного сушильного оборудования, компания LONGXIN Smart по-прежнему привержена принципам совместных инноваций в области технологий и оборудования для переработки материалов.
Промышленное внедрение сверхскоростной центробежной распылительной сушилки компании представляет собой важный шаг на пути к снижению зависимости от импортного оборудования при производстве высокоэффективных микросфер. Благодаря комплексным инновациям в области оборудования, технологического проектирования и подготовки сырья компания LONGXIN Smart способствует развитию отечественных технологий производства кремний-углеродных анодных материалов и соответствующих производственных процессов.
В перспективе компания LONGXIN Smart будет и впредь уделять особое внимание растущему спросу на интеллектуальные и экологически устойчивые материалы для новых источников энергии
