Yapay grafit anot ön karbonizasyon kavurma üretim hattı

Yeni enerji araçlarının ve diğer ulaşım araçlarının hızla yaygınlaşmasıyla birlikte, lityum piller günümüzde çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Lityum pillerin kritik bir bileşeni olan anot malzemeleri, hassas bir sentez süreci ve tutarlı bir kalite gerektirir. Lityum pil anot malzemeleri, karbon bazlı tozlardır. Parçacıklarının düzensiz şekillere sahip olması nedeniyle, pürüzlü yüzeyler şarj ve deşarj sırasında pilin performans kaybına neden olabilir. Pil kalitesini artırmak ve hizmet ömrünü uzatmak için, karbon parçacıkları genellikle zift ile kaplanarak ve ardından ziftin karbonlaşması için bir fırında kalsine edilerek nispeten düzenli küreler haline getirilir. Anot malzemeleri kalsinasyon sırasında oksidasyona yatkın olduğundan, bu işlem genellikle koruyucu bir azot atmosferi altında gerçekleştirilir.

Yeni enerji araç pazarı hızla büyürken ve enerji depolama sektörü ivme kazanırken, yüksek performanslı lityum piller için küresel talep artmaya devam ediyor. Anot malzemelerine yönelik kaplama, granülasyon ve ön karbonizasyon süreçleri artık ciddi zorluklarla karşı karşıya:

1. Geleneksel seri üretimde, işlem entegrasyonunun yetersizliği, düşük üretim verimliliği ve kalsinasyon sırasında yüksek enerji tüketimi gibi sorunlar yaşanmaktadır.
2. Yüksek sıcaklıkta kalsinasyondan kaynaklanan baca gazı, katran gibi kirletici maddeler içerir. Geleneksel arıtma verimliliği %’nin altındadır ve bu durum çevre üzerinde ciddi bir baskı yaratmaktadır.
3. Partiden partiye değişen parametreler, ürün tutarlılığını azaltır ve özgül kapasite ile başlangıç Coulomb verimliliği gibi temel malzeme göstergelerini doğrudan etkiler.

Yapay grafit anot malzemelerinin sinterleme ve karbonizasyon süreçlerindeki üretim darboğazlarını gidermek amacıyla Longxin Smart, termal proses ekipmanı geliştirme alanındaki engin deneyiminden yararlanarak üç yıllık hedef odaklı Ar-Ge çalışmalarını tamamlamış ve yenilikçi bir sürekli atmosferli döner kalsinasyon sistemini piyasaya sürmüştür. Sistem, kaplama granülasyonu ile ön karbonizasyonun entegrasyonundaki zorlukları ortadan kaldırarak kalite, verimlilik ve çevresel performans açısından üçlü bir ilerleme sağlamaktadır. Dört bölgeli eşleştirilmiş sıcaklık kontrol teknolojisi ve akıllı kontrol tabanlı proses parametre optimizasyon modelini kullanan sistem, anot malzemelerinin dökme yoğunluğunu ve özgül yüzey alanını hassas bir şekilde kontrol ederek ürün tutarlılığını ve kalitesini önemli ölçüde artırmaktadır.

Temel Teknolojik Atılımlar

1. Dört Bölgeli Akıllı Sıcaklık Kontrol Sistemi

Sistem, ön ısıtma bölgesi, kaplama bölgesi, karbonizasyon bölgesi ve soğutma bölgesine ayrılmıştır.

• Yenilikçi sıcaklık kontrollü bağlantı elemanı, gradyanlı karbon tabakası kalsinasyonunun hassas bir şekilde ayarlanmasını sağlar.
• Yapay zeka destekli bir proses parametreleri optimizasyon modeli, özgül yüzey alanı, sıkıştırma yoğunluğu ve uçucu madde içeriği gibi karbonizasyon kalitesi göstergelerini hassas bir şekilde kontrol ederek, ürün tutarlılığını ve kalitesini önemli ölçüde artırır.

2. Süreç Entegrasyonu: Verimlilik ve Kalite Kısıtlamalarının Aşılması

Longxin Smart’ın teknik ekibi, 1.000 saatten fazla süren proses testleri kapsamında, granülasyon partikül boyut dağılımı, kaplama maddesi ilave oranı ve karbonizasyon sıcaklık profili gibi parametrelerin malzeme performansını nasıl etkilediğini analiz etti. Bu bulgulara dayanarak şirket, granülasyon, kaplama ve ön karbonizasyon işlemlerini birleştiren yenilikçi bir sürekli proses geliştirdi.

• Verimli sürekli üretim: Malzemenin sistemde kalma süresi hassas bir şekilde kontrol edilir ve tek hatlı üretim kapasitesi 1 t/h’ye ulaşabilir; bu da ürün uygunluk oranlarını artırır.
• Hassas performans kontrolü: PLC tabanlı akıllı kontrol sistemi, sıcaklığı, oksijen konsantrasyonunu, dönme hızını ve diğer parametreleri dinamik olarak optimize ederek, anot malzemelerinin elektrokimyasal performansını artırırken, özgül yüzey alanı, sıkıştırma yoğunluğu ve uçucu madde içeriği gibi temel göstergelerin istikrarlı bir şekilde karşılanmasını sağlar.

3. Baca Gazı Arıtımı: Çevreci Üretim İçin Sağlam Bir Temel

Geleneksel işlemlerden kaynaklanan katran kirliliğini gidermek amacıyla Longxin Smart, çok aşamalı yoğuşma, elektrostatik yakalama ve aktif karbon adsorpsiyonunu bir araya getiren entegre bir baca gazı arıtma teknolojisi geliştirmiştir.

• Yüksek verimli katran giderme: Üç aşamalı bir kondansatör, baca gazını 600 °C’den 80 °C’nin altına hızla soğutur; ardından yüksek gerilimli bir elektrostatik çökeltici, %’nin üzerinde bir arındırma verimliliğiyle katranı yakalar.
• Son derece düşük emisyonlar: Arıtma hattının sonunda yer alan bir aktif karbon adsorpsiyon kulesi, müşterilerin çevresel etki değerlendirmesi (ÇED) kabul şartlarını yerine getirmelerine yardımcı olur.

4. Akıllı ve Güvenli Soğutma Sistemi

• Temassız spiral akışlı soğutma teknolojisi, kontrollü soğutma sağlar.
• Bir azot sirkülasyon koruma sistemi, tahliye sıcaklığının 80 °C’de veya bunun altında kalmasını sağlar.
• Sıfır girişli soğutma suyu tasarımı, geleneksel püskürtmeli soğutma ile ilişkili güvenlik risklerini ortadan kaldırır.

5. Enerji Tasarrufu ve Tüketimin Azaltılması: Tam Zincirli Isı Geri Kazanımı

Longxin Smart, yüksek sıcaklıktaki baca gazına ters akışlı ısı değişimini uygulayarak, ön karbonizasyon bölgesinden atık ısıyı geri kazanır ve bunu granülasyon bölümünü ısıtmak için kullanır. Bu, genel enerji tüketimini düşürür. Sızdırmaz fırın yapısı ve azot koruma sistemi, karbonizasyon sırasında doğal gaz tüketimini daha da azaltır ve ton başına üretim maliyetlerini önemli ölçüde düşürür.

Teknolojik yenilikler ve endüstriyel dönüşümden güç alan Longxin Smart, anot malzemesi ekipmanları alanındaki yetkinliklerini derinleştirmeye devam edecek ve küresel yeni enerji endüstrisine daha verimli ve daha temiz akıllı üretim çözümleri sunacaktır. Sektördeki iş ortaklarımızı, Jiangsu’daki üretim tesisimizi ziyaret ederek yerinde inceleme yapmaya ve anot malzemesi üretiminde teknolojik yenilik için yeni yollar keşfetmeye davet ediyoruz.