Les matériaux de cathode peuvent être classés en oxyde de cobalt de lithium, oxyde de manganèse de lithium, phosphate de fer de lithium et matériaux ternaires. Parmi ceux-ci, le phosphate de fer de lithium est un matériau de cathode à structure olivine principalement composé de lithium, de fer, de phosphore et de sources de carbone. Il est fabriqué par des processus comprenant le mélange des matières premières, le séchage, la frittation et le broyage.
La distribution de la taille des particules des cristaux de phosphate de fer de lithium influence significativement la performance en vitesse des matériaux de cathode. Dans des conditions identiques, une distribution de taille de particules plus étroite réduit les chemins de transport des ions lithium, ce qui entraîne une meilleure performance en vitesse — c'est-à-dire des vitesses de charge et de décharge plus rapides pour les batteries au lithium.
L'équipement de broyage préféré pour le LFP est le broyeur à jet. Utilisant les principes du broyage par jet, il produit des particules avec une distribution de taille étroite, éliminant le sur-broyage et les grosses particules tout en atteignant de faibles taux de poudre fine et un rendement élevé. Cela en fait le choix numéro un pour la grande majorité des fabricants de matériaux de batteries.
Comment choisir le bon broyeur à jet d'air
Choisir le bon broyeur à jet d'air pour pulvériser le phosphate de fer de lithium nécessite une considération approfondie de facteurs tels que les caractéristiques du matériau, les exigences du processus et la performance de l'équipement. Voici les points clés :
Propriétés du matériau
Le phosphate de fer de lithium est un matériau à haute dureté et cassant qui exige une résistance à l'usure élevée et une efficacité de broyage optimale de la part de l'équipement de traitement. Nous recommandons de privilégier les broyeurs à jet à lit fluidisé ou les broyeurs à jet contre-jet. Ces deux types d'équipements traitent efficacement les matériaux à haute dureté, minimisent l'usure de l'équipement et garantissent une distribution uniforme de la taille des particules.
Exigences du processus
Contrôle de la taille des particules : Le phosphate de fer de lithium impose des exigences strictes en matière de taille de particules, nécessitant une précision au niveau du micron ou même du nanomètre. Les broyeurs à jet à lit fluidisé obtiennent des distributions de taille de particules étroites grâce à un contrôle précis via des roues de classification. Les broyeurs à jet opposés exploitent des collisions à haute vitesse des particules pour une efficacité de broyage supérieure et une forte capacité de contrôle de la taille des particules.
Correspondance de la capacité de production : Sélectionnez l'équipement approprié en fonction de l'échelle de production. Les unités de laboratoire conviennent aux petites expériences ou aux tests pilotes, tandis que la production à grande échelle nécessite des unités industrielles verticales ou horizontales pour équilibrer la production et les coûts.
Exigences particulières : Pour les environnements à haute température, inflammables ou explosifs, incorporez des mesures de sécurité telles que la protection par gaz inerte et des conceptions anti-explosion. Pour les produits à ultra-haute pureté, choisissez un équipement avec des revêtements en céramique ou des matériaux de haute pureté pour minimiser la contamination par les impuretés.
Performance de l'équipement
Efficacité de broyage et consommation d'énergie : Les broyeurs à jet à lit fluidisé présentent une faible consommation d'énergie, ce qui les rend adaptés à une production continue à grande échelle. Les broyeurs à jet opposés offrent une puissance de broyage forte mais présentent une consommation d'énergie relativement plus élevée, nécessitant une évaluation par rapport aux coûts réels.
Précision de classification : Les broyeurs à jet de haute qualité disposent de roues de classification efficaces qui séparent précisément les particules grossières et fines, évitant le sur-broyage ou une distribution inégale de la taille des particules. Optez pour un équipement avec des vitesses de roue de classification réglables pour répondre aux différentes exigences de taille de particules.
Niveau d'automatisation : Privilégiez les systèmes contrôlés par écran tactile PLC supportant le stockage des paramètres, la surveillance en temps réel et l'ajustement à distance pour une gestion de production et un contrôle qualité optimisés.
Matériaux et Maintenance
Matériaux Résistants à l'Usure : Les composants critiques tels que la chambre de broyage et les buses doivent être construits à partir de matériaux résistants à l'usure comme des alliages durs, des céramiques ou de l'acier inoxydable à haute teneur en chrome pour prolonger la durée de vie de l'équipement et réduire les coûts de maintenance.
Facilité de Nettoyage et de Maintenance : La structure de l'équipement doit éliminer les points morts de nettoyage, faciliter le démontage et le nettoyage, et minimiser l'impact des résidus sur la qualité du produit. Inspectez régulièrement l'usure des buses et remplacez rapidement les pièces vulnérables.
Coût Total
Coût d'Achat : Les broyeurs à jet à lit fluidisé ont un prix plus élevé mais offrent des coûts d'exploitation à long terme plus faibles. Les broyeurs à jet opposés nécessitent un investissement initial relativement inférieur, mais peuvent entraîner une consommation d'énergie et des coûts de maintenance plus élevés. Une évaluation complète équilibrant contraintes budgétaires et efficacité de production est essentielle.
Coût d'Exploitation : Choisissez un équipement économique en tenant compte de facteurs tels que la pression de la source d'air, la consommation d'énergie et la fréquence de remplacement des pièces d'usure. Certains fabricants proposent la location d'équipements ou des services personnalisés, permettant une sélection flexible en fonction des besoins opérationnels réels.
Modèles Recommandés EPIC Powder :
Broyeur à Air à Lit Fluidisé: Convient à une production continue à grande échelle, avec une distribution de taille de particules étroite et une faible consommation d'énergie. Idéal pour la production de phosphate de lithium fer nécessitant une haute pureté et un contrôle précis de la taille des particules.
Broyeur à Air de Type Disque : Caractérisé par une haute efficacité de broyage et capable de traiter des matériaux à dureté élevée. Adapté à la production en petites séries ou aux scénarios exigeant une uniformité exceptionnelle de la taille des particules.
Il est recommandé de consulter les fabricants d'équipements avant l'achat. Fournissez des échantillons de matériaux pour tests afin d'obtenir des résultats de broyage réels et des paramètres de processus, garantissant un alignement précis entre l'équipement et les exigences de production.
Principe de Fonctionnement de la Machine de Broyage à Jet de Phosphate de Lithium Fer
La ligne de production de la machine de broyage à jet de phosphate de lithium fer se compose principalement d'une unité de broyage (avec la buse Laval supersonique comme technologie de pointe), d'un cyclone, d'un collecteur de poussière, d'un coffret de commande électrique, d'un compresseur d'air et d'autres composants. Principe de Fonctionnement : L'équipement utilise un gaz comprimé purifié et sec. Ce flux de gaz transporte la matière à grande vitesse, lui conférant une énergie cinétique importante. Dans la chambre de broyage, cela crée des collisions à haute vitesse et une friction intense entre les particules de matière. Simultanément, le flux de gaz à haute vitesse exerce une force de cisaillement sur la matière, réalisant ainsi l'effet de broyage.
La série MQW de broyeurs à jet d'air intègre un système de classification intégré, servant d'unité combinée qui effectue simultanément le broyage et la classification. La poudre fine qualifiée est classée directement dans le broyeur à jet d'air et collectée par un séparateur cyclone, évitant le sur-broyage tout en augmentant la capacité de production. Le contrôle par fréquence variable permet un ajustement direct de la distribution de la taille des particules, atteignant un D97 minimum ≤ 2 μm avec une haute précision et une distribution étroite.
Avantages du broyeur à jet d'air EPIC pour la production de phosphate de lithium fer
Chambre de broyage en céramique remplaçable
Une teneur excessive en impuretés dans le phosphate de lithium augmente le taux d'autodécharge des batteries au lithium, réduisant leur durée de vie. Basé sur les caractéristiques des matériaux de cathode, Zhongda utilise une chambre de broyage en céramique intégralement sintrée, revêtue d'alumine 99%, de zirconia et d'autres céramiques. Cette conception empêche l'introduction d'impuretés à la source, garantissant la pureté des matériaux de phosphate de lithium.
Gamme de taille de particules contrôlable pour le phosphate de lithium
En ajustant la pression d'air et la pression de broyage en conjonction avec la vitesse d'alimentation, la taille des particules du phosphate de lithium fini peut être efficacement contrôlée. Le produit final atteint une taille de particules D97 ≤ 2 microns.
Avantages de l'équipement de pulvérisation à flux d'air positif
Taille des particules du produit : Gamme de taille de particules contrôlable de 2μm à 150μm. Contrôle direct de la distribution de la taille des particules via une commande à fréquence variable, atteignant un D97 ≤ 2μm avec une haute précision et une distribution étroite.
Taille des particules d'alimentation : ≥30 mesh. Rendement plus élevé avec un matériau d'alimentation plus fin. Un aliment plus grossier nécessite un concasseur grossier préinstallé.
Construction entièrement en céramique : Toutes les pièces en contact avec le matériau sont céramisées, garantissant qu'aucune substance magnétique n'est introduite.
Méthode d'alimentation : Utilise une trémie + un convoyeur à vis à fréquence variable + un contrôle d'alimentation à fréquence variable pour une dose précise et contrôlable.
Méthode de décharge : Le matériau broyé qualifié est collecté via un collecteur de poussière ou un séparateur cyclone. Les options de décharge incluent des vannes de décharge électriques, des vannes papillon pneumatiques ou des vannes papillon manuelles selon les exigences du client.
Qualité du produit : Toutes les séries MQW de broyeurs à jet sont conformes aux normes GMP. Utilisant des dessins techniques avancés et des processus de conception de produits européens/américains, l'équipement présente une technologie mature avec un fonctionnement efficace et stable.
Performance de sécurité : L'équipement est facile à démonter, nettoyer et entretenir. Le système fonctionne dans un environnement scellé avec de faibles niveaux de bruit, garantissant un processus de production propre et respectueux de l'environnement.
Environnement d'exploitation: Aucun besoin particulier pour l'atelier. Le site reste exempt de poussière et de pollution grâce à un système de pression négative.
Contrôle de la température : Le broyeur à jet offre un contrôle constant de la température, permettant une production continue 24/7 sans augmentation de température. Température maximale de fonctionnement ≤25°C.
Buse Laval supersonique : Buse en céramique de zirconia.
Publié par Alex Liu
Merci de votre lecture. J’espère que mon article vous sera utile. Veuillez laisser un commentaire ci-dessous. Vous pouvez également contacter le représentant du service client en ligne d’EPIC Powder pour toute demande supplémentaire.
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