По мере того как во всем мире растет интерес к возобновляемым источникам энергии, установленная мощность солнечных, ветровых и других возобновляемых источников продолжает увеличиваться. Однако выработка энергии из возобновляемых источников носит переменный и прерывистый характер, что требует использования систем накопления энергии для хранения и регулирования электроэнергии. Эксплуатационные характеристики литий-титанатных (LTO) аккумуляторов обеспечивают им большой потенциал в сфере накопления энергии, особенно в проектах с высокими требованиями к производительности и безопасности. Литий-титанат обладает более высоким потенциалом электрода, чем металлический литий, что снижает вероятность образования литиевых дендритов и значительно уменьшает риск коротких замыканий. В областях применения с исключительно высокими требованиями к безопасности — таких как станции накопления энергии сетевого масштаба, базовые станции связи и транспортные средства специального назначения — эти преимущества в плане безопасности особенно заметны. Например, в крупных проектах по накоплению энергии батареи на основе LTO могут способствовать снижению числа инцидентов, связанных с безопасностью, и обеспечению стабильной работы системы.

1 2 6 титанат лития 01 образцы порошка титаната лития

Себестоимость производства батарей LTO остается сравнительно высокой, в первую очередь из-за сложных производственных процессов и высоких цен на сырье. Эта надбавка к себестоимости отражается в относительно высокой рыночной цене батарей LTO, что ограничивает их применение в областях, где важна экономичность. Оптимизированная распылительная сушилка для LTO компании Jiangsu Longxin разработана для решения специфических проблем, связанных с обработкой этого материала, улучшения характеристик LTO и снижения производственных затрат. Это позволяет производителям более эффективно реагировать на рыночную конкуренцию и меняющиеся вызовы отрасли, что открывает широкие перспективы для внедрения данной технологии на рынке в будущем.

Спрей-сушилка для титаната лития

Принцип работы

Подготовка корма: Жидкая суспензия, содержащая титанат лития, подается через систему подачи — как правило, управляемую насосом — в распылитель распылительной сушилки. Содержание влаги в суспензии обычно составляет 40%–60%, а в особых случаях может достигать 90%.
Распыление: Суспензия поступает в высокоскоростной ротационный распылитель, который обычно работает с периферийной скоростью 160–230 м/с. Под действием центробежной силы суспензия выбрасывается с края колеса распылителя и распыляется на чрезвычайно мелкие капли. Этот метод распыления преобразует суспензию в мелкие однородные капли, что значительно увеличивает площадь контакта жидкости с горячим воздухом и создает условия для быстрой сушки.
Сушка: Воздух, используемый в качестве сушильной среды — как правило, горячий воздух — всасывается вентилятором в соответствии с инструкцией по эксплуатации после прохождения через предварительные фильтры и фильтры средней эффективности, а затем нагревается нагревателем. Нагретый воздух проходит через высокоэффективный фильтр и распределитель горячего воздуха, после чего равномерным потоком поступает в основную сушильную камеру. Внутри камеры мелкие капли вступают в полный контакт с горячим воздухом. Поскольку площадь поверхности капель значительно увеличилась, вода в каплях быстро испаряется. Тепло передаётся от горячего воздуха к каплям, в результате чего вода быстро испаряется, а титанат лития постепенно образует твёрдые частицы. Весь процесс сушки завершается за очень короткое время, как правило, всего за несколько секунд.
Забор продукта и выпуск отработавших газов: Высушенные частицы титаната лития вместе с горячим воздухом поступают в мешочный фильтр, где отделяются от газа и собираются. Собранный порошок титаната лития и является конечным продуктом. Газ, остающийся после отделения частиц, может по-прежнему содержать небольшие количества мелких частиц и водяного пара. Этот отработанный газ подвергается дальнейшей фильтрации для удаления примесей и выпускается через вентилятор с принудительной тягой только после того, как он соответствует применимым экологическим требованиям к выбросам.

1 2 6 титанат лития 02 — визуализация системы распылительной сушки с ротационным распылителем

Технические преимущества

Высокая эффективность сушки

Быстрое испарение: Распыление значительно увеличивает площадь поверхности подаваемой жидкости и площадь её контакта с горячим воздухом. В потоке горячего воздуха 95%–98% влаги может испариться практически мгновенно, а процесс сушки завершается всего за несколько секунд. Это позволяет быстро удалить воду из суспензии LTO и сформировать частицы сухого порошка.
Непрерывное производство: Возможна непрерывная подача и разгрузка с высокой степенью автоматизации. Система способна удовлетворить требования крупномасштабного производства, при этом значительно повышая эффективность производства.

Стабильное качество продукции

Однородный размер частиц: Система распыления распыляет исходную жидкость на мелкие однородные капли, что обеспечивает относительно узкий диапазон размеров частиц и хорошую стабильность качества между партиями высушенного продукта LTO.
Хорошая сыпучесть и диспергируемость: Частицы сухого порошка имеют правильную форму и хорошую сыпучесть, что облегчает их обработку и диспергирование на последующих этапах производства и при применении. Хорошая диспергируемость также способствует повышению эксплуатационных характеристик титаната лития при использовании в аккумуляторах.
Высокая чистота: Сушка происходит в относительно закрытой среде, что снижает поступление внешних загрязнений. После сушки не требуется дополнительного измельчения или просеивания, что снижает риск загрязнения продукта и способствует обеспечению его высокой чистоты.

Подходит для термочувствительных материалов

Материалы LTO чувствительны к температуре, и традиционные методы сушки могут привести к ухудшению их эксплуатационных характеристик. В распылительной сушилке LTO используется схема сушки с параллельным потоком, при которой горячий воздух и капли движутся в одном направлении. Горячий воздух вступает в контакт с распыленными каплями сразу же после поступления в сушильную камеру, что приводит к быстрому снижению температуры в камере. Это помогает предотвратить перегрев материала и делает систему особенно подходящей для термочувствительных материалов.

Упрощённый производственный процесс

Одноэтапная сушка и грануляция: Суспензию LTO с содержанием влаги 40%–60% — или до 90% для специальных материалов — можно за один этап непосредственно высушить до состояния порошка или гранулированного продукта. Это позволяет исключить трудоемкие промежуточные этапы традиционной сушки, дробления и просеивания, упрощая производственный процесс и снижая трудоемкость и производственные затраты.
Удобство эксплуатации и управления: Оборудование оснащено современной системой управления, которая обеспечивает точное регулирование и настройку параметров сушки, таких как температура, скорость подачи и скорость вращения распылителя, что способствует стабильной работе оборудования и постоянному качеству продукции. Удобный интерфейс упрощает эксплуатацию и управление системой.

Проектирование надёжного оборудования

Качественные материалы: Для предотвращения коррозии и загрязнения детали, контактирующие с материалом, как правило, изготавливаются из высококачественных материалов, таких как нержавеющая сталь, что обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и износостойкость, а также способствует продлению срока службы оборудования.
Четко продуманная структура: Конструкция сушилки была оптимизирована: детали плотно прилегают друг к другу, что обеспечивает стабильную и надежную работу. Это позволяет поддерживать длительную непрерывную работу, сокращая при этом количество отказов оборудования и затраты на техническое обслуживание.