Jiangsu LONGXIN провела углублённые исследования свойств материалов на основе литий-железо-фосфата (LFP) и самостоятельно разработала инновационную распылительную сушилку для ультрадисперсных порошков, специально предназначенную для производства LFP. В основе технологии лежат две запатентованные разработки: вихревой распределитель жидкости (патент № ZL 2021 2 2093525.2) и универсальная распылительная сушилка для производства ультрадисперсных порошков (патент № ZL 2023 2 1168225.9).
Оборудование разработано с учётом строгих требований к размеру частиц и сферичности, преодолевает основные ограничения традиционной распылительной сушки и обеспечивает точное управление распределением частиц по размерам. Оно может обеспечивать два целевых диапазона D50: 20–30 μm и 5–10 μm, получая при этом высокосферичные сплошные частицы.
Распылительная сушилка нового поколения продолжает совершенствоваться в области энергоэффективности, качества сушки и автоматизации, помогая удовлетворять меняющиеся требования производства аккумуляторов LFP и растущую потребность в высокоэффективных решениях для сушки.
Принцип работы распылительной сушилки для ультрадисперсного литий-железо-фосфата (LFP)
1. Распыление подаваемого сырья
Суспензия LFP подаётся системой подачи сырья, например подающим насосом, в высокоскоростной центробежный распылитель в верхней части сушилки. Вращаясь с очень высокой частотой, обычно в десятки тысяч оборотов в минуту или более, распылитель под действием центробежной силы диспергирует суспензию в мелкие капли. Это значительно увеличивает площадь поверхности тепло- и массообмена и способствует быстрому высушиванию.
2. Подача горячего воздуха и контакт
Воздух проходит через систему фильтрации для удаления пыли и других примесей, что обеспечивает чистые условия сушки. Затем отфильтрованный воздух нагревается до требуемой температуры и поступает в сушильную камеру через распределитель воздуха в верхней части сушилки. Горячий воздух движется равномерным спиральным потоком и контактирует с распылёнными каплями в прямотоке. Рабочие температуры обычно составляют от 130°C до 300°C в зависимости от свойств материала и требований процесса.
3. Испарение влаги и сушка
При контакте с горячим воздухом мелкие капли быстро обмениваются теплом и испаряют влагу благодаря большой площади поверхности. За несколько секунд большая часть влаги удаляется, а капли постепенно высыхают и затвердевают, образуя частицы LFP. Точное управление условиями сушки помогает получить требуемое распределение частиц по размерам и необходимые характеристики продукта.
4. Сбор продукта
Высушенные частицы LFP движутся вниз вместе с воздушным потоком и поступают в систему рукавной фильтрации. Фильтровальные рукава отделяют твёрдые частицы от отходящего газа, обеспечивая эффективный сбор готового порошка. Затем очищенный отходящий газ удаляется из системы сушки вытяжным вентилятором.
Технические преимущества распылительной сушилки для ультрадисперсного литий-железо-фосфата (LFP)
1. Высокая эффективность сушки
Быстрое распыление
Высокоскоростной центробежный распылитель быстро преобразует суспензию LFP в мелкие капли, значительно увеличивая площадь поверхности тепло- и массообмена. Это обеспечивает быстрое испарение влаги: при подходящих условиях эксплуатации капли высыхают за несколько секунд с образованием порошкового или гранулированного продукта, что снижает необходимость в дополнительных стадиях сушки и повышает эффективность производства.
Равномерная сушка
Горячий воздух поступает в сушильную камеру равномерным спиральным потоком и контактирует с распылёнными каплями в прямотоке. Это способствует равномерному теплообмену по всему объёму камеры, помогая уменьшить неравномерность высушивания и обеспечить стабильное качество продукта.
2. Высокое качество продукта
Высокая чистота продукта
Закрытая система сушки сводит к минимуму контакт с внешней средой, снижая риск загрязнения. Для применений, требующих более строгого контроля содержания кислорода, специальные конфигурации, например циркуляция азота в замкнутом контуре, могут обеспечить дополнительную защиту. Поддержание чистоты продукта необходимо для катодных материалов LFP и помогает обеспечивать стабильные характеристики и безопасность аккумуляторов.
Однородный размер частиц и плотная структура
Высокоскоростное центробежное распыление способствует формированию однородных капель и равномерному распределению частиц высушенного продукта по размерам. При точном управлении процессом система может получать высокосферичные сплошные частицы с хорошей сыпучестью и диспергируемостью. Эти характеристики могут повышать плотность упаковки порошка и улучшать последующую переработку и характеристики аккумуляторов.
3. Удобство эксплуатации и управления
Высокий уровень автоматизации
Система может оснащаться современной системой управления, например PLC, для автоматизации процесса сушки. Операторы могут задавать ключевые параметры, в том числе расход подачи, частоту вращения распылителя и температуры сушки, что сокращает ручное вмешательство, упрощает эксплуатацию и уменьшает влияние человеческих ошибок на стабильность продукта.
Гибкая настройка процесса
Рабочие параметры можно настраивать с учётом различных производственных требований и свойств материалов, обеспечивая точное управление основными характеристиками продукта, включая размер частиц, насыпную плотность и остаточную влажность.
4. Энергоэффективность и экологические показатели
Утилизация отработанного тепла
В зависимости от конфигурации системы установки рекуперации тепла могут улавливать и повторно использовать тепловую энергию процесса сушки для предварительного нагрева поступающего воздуха или других задач нагрева. Это помогает повысить общую энергоэффективность и снизить эксплуатационные затраты.
Эффективная система пылеудаления
Высокоэффективные системы пылеулавливания, например рукавные фильтры с импульсной продувкой, улавливают мелкодисперсный порошок, образующийся при сушке, и уменьшают выбросы пыли. Это помогает поддерживать более чистую производственную среду и повышает степень извлечения порошка.
Разнообразные области применения
Помимо материалов LFP, оборудование можно адаптировать к другим электродным материалам аккумуляторов и подходящему жидкому сырью, включая растворы, эмульсии, суспензии и пасты, для производства порошков или гранул. Рабочие параметры и конфигурацию процесса можно подбирать с учётом конкретных свойств каждого материала и требуемых характеристик продукта.
Почему распылительные сушилки LONGXIN для литий-железо-фосфата могут занимать сильные позиции на рынке
Распылительные сушилки LONGXIN для литий-железо-фосфата (LFP) могут занимать конкурентоспособные позиции на рынке благодаря ряду факторов: техническим преимуществам, производственным возможностям, отраслевым квалификациям и растущему спросу на высокоэффективные материалы LFP.
1. Технические преимущества
Точный контроль размера частиц
Новая распылительная сушилка LONGXIN для ультрадисперсных материалов LFP обеспечивает точное управление размером частиц и позволяет получать два целевых диапазона D50: 20–30 μm и 5–10 μm. По сравнению с традиционными распылительными сушилками, широко применяемыми в Китае и обычно получающими частицы с D50 30–50 μm, эта технология обеспечивает большую гибкость при выполнении требований разных применений. Более точное управление размером частиц может помогать производителям оптимизировать свойства материалов и удовлетворять растущий спрос на высокоэффективные материалы LFP.
Высокая сферичность и сплошная структура частиц
Оборудование LONGXIN предназначено для получения высокосферичных сплошных частиц LFP. По сравнению с полыми частицами или частицами неправильной формы, которые могут образовываться при традиционной распылительной сушке, более сферичная и плотная структура может улучшать сыпучесть и упаковку порошка, поддерживая последующую переработку и характеристики материала.
Крупномасштабная производительность
По имеющимся сообщениям, оборудование обеспечивает производительность по испарению от 25 до 8 000 kg/h по сравнению примерно со 100–1 000 kg/h у традиционного оборудования. Такой широкий диапазон позволяет подбирать решения для разных масштабов производства, что потенциально привлекательно для крупных производителей аккумуляторных материалов.
2. Возможности компании и отраслевые квалификации
Сильные инженерные и производственные возможности
LONGXIN специализируется на проектировании, производстве, продаже и обслуживании сушильного оборудования, а также на промышленных тепловых технологиях и крупных проектах промышленной сушки. Современный механический цех площадью около 20 000 m² обеспечивает компании существенную производственную базу для выпуска оборудования и реализации проектов.
Признанные сертификаты и квалификации
LONGXIN Group признана национальным высокотехнологичным предприятием и получила статус известного товарного знака провинции Jiangsu. Среди заявленных подтверждений соответствия — маркировка CE, сертификация системы менеджмента качества ISO 9001:2015, сертификация системы менеджмента охраны труда и безопасности, а также системы экологического менеджмента. Эти квалификации могут укреплять доверие заказчиков к производственным процессам и управлению качеством компании.
Опытная техническая команда
Компания располагает командой специалистов с более чем десятилетним опытом в области механических передач и сушильного оборудования. Их компетенции охватывают разработку технологических решений, проектирование оборудования, производственный инжиниринг, электротехническую автоматизацию, управление производством и обслуживание заказчиков. Такой междисциплинарный потенциал поддерживает индивидуальные инженерные решения и постоянную техническую помощь.
3. Рыночный спрос и развитие отрасли
Растущий спрос на материалы LFP
Продолжающееся развитие электромобилей и накопителей энергии на литий-ионных аккумуляторах стимулирует спрос на аккумуляторные материалы, включая литий-железо-фосфат. По мере того как производители стремятся улучшать плотность энергии, безопасность, эффективность переработки и экономические показатели, спрос на специализированные технологии сушки, отвечающие всё более строгим спецификациям материалов, может продолжать расти.
Отраслевая репутация и отношения с заказчиками
Благодаря опыту инженерных проектов и возможностям разработки оборудования LONGXIN, возможно, сформировала сильную репутацию среди заказчиков в отрасли сушильного оборудования. Долгосрочные отношения с клиентами, успешное выполнение проектов и рекомендации могут укреплять узнаваемость бренда и способствовать дальнейшему развитию рынка.
Заключение
Потенциальные конкурентные преимущества LONGXIN заключаются в технологии управления размером частиц, способности получать высокосферичные сплошные частицы, масштабируемой производительности и комплексных инженерных возможностях. Вместе с производственными ресурсами и опытом промышленной сушки эти преимущества могут позволить компании обслуживать производителей LFP, которым требуются более эффективные технологические решения.
Однако высокая доля рынка не может быть установлена только на основании технических характеристик и квалификаций компании. Для проверки такого утверждения необходимы независимые рыночные данные, подтверждённые установки оборудования, рекомендации заказчиков или отраслевые данные об отгрузках.
Jiangsu LONGXIN стремится развивать технологические инновации в сушильном оборудовании, промышленных тепловых системах и интеллектуальном оборудовании и высоко ценит доверие своих заказчиков.
Интеллектуальная собственность — важный актив, который объединяет LONGXIN и её заказчиков. В LONGXIN Group честность и профессионализм являются основными принципами ведения бизнеса, а к нарушениям прав интеллектуальной собственности применяется политика нулевой терпимости. Мы решительно выступаем против всех таких нарушений и намерены бороться с любой связанной с ними противоправной деятельностью.
Защита интеллектуальной собственности — наша высочайшая ответственность, обязанность и обязательство. Мы стремимся оправдывать доверие заказчиков честностью и действиями и не допускать нарушений прав интеллектуальной собственности в своей деятельности.
