硅碳負極物理法包覆設(shè)備----經(jīng)源包覆機2025/04/03 閱讀:873
方案摘要
硅碳負極材料作為新一代鋰離子電池負極的材料,因其理論比容量高而備受關(guān)注。然而,在實際使用過程中面臨諸多問題,如硅在充放電過程中會發(fā)生劇烈的體積膨脹(約300%),導致電極粉化、固體電解質(zhì)界面(SEI)膜反復破裂等,嚴重影響電池的循環(huán)壽命。包覆工藝是解決上述問題的關(guān)鍵技術(shù)之一,通過在硅顆粒表面包覆一層功能性材料(如碳、金屬氧化物等),可有效抑制體積膨脹、提升導電性并穩(wěn)定SEI膜。
目前業(yè)內(nèi)主流的包覆工藝主要有以下幾種:
1.化學氣相沉積(CVD)
原理:在高溫下通過氣相碳源(如甲烷、乙炔)在硅顆粒表面熱解沉積碳層。
優(yōu)點:包覆層均勻、致密,可精準調(diào)控厚度。
應用:常用于制備核殼結(jié)構(gòu)硅碳復合材料。
2.物理包覆法
原理:將基材與包覆材料(如瀝青、樹脂、石墨烯)混合,通過高溫碳化形成包覆層。
優(yōu)點:工藝簡單、成本低,適合規(guī)模化生產(chǎn)。
挑戰(zhàn):需優(yōu)化基材與包覆材料的分散均勻性。
目前業(yè)界主流采用化學氣相沉積(CVD)法進行包覆,但此法存在成本高,易燃易爆等諸多問題。湖南經(jīng)源經(jīng)過長時間的研究和探索,提出使用物理包覆法,并且設(shè)計生產(chǎn)了針對硅碳負極的包覆機。
湖南經(jīng)源的包覆機直面物理包覆法面臨的挑戰(zhàn)“需優(yōu)化基材與包覆材料的分散均勻性”。創(chuàng)新性的提出了先將物料充分流化、霧化再進行對撞包覆的原理。運用這個原理,我們研發(fā)了經(jīng)源干法包覆機(DCE)和經(jīng)源流化包覆機(FCE)。其中干法包覆機應用于基材與包覆材料均為干粉的場景,流化包覆機應用于基材為干粉,包覆材料為溶液的包覆場景。
兩款設(shè)備憑借優(yōu)異的性能和諸多專利的加持,為客戶提供了硅碳負極包覆的新選擇。在多次試驗中取得了良好的效果,經(jīng)過反復驗證后,進一步擴大了設(shè)備容量,實現(xiàn)了產(chǎn)線化。
產(chǎn)品特點
氣力流化包覆,形貌完整,包覆均勻;
高效能利用,較傳統(tǒng)機械式的節(jié)能20%以上
通過惰性氣體保護,易于實現(xiàn)對空氣敏感的物料的包覆。
多功能集成,一機完成真空上料、氣流分散、流化包覆、送料儲存、除塵作業(yè),無需輔助設(shè)備。
產(chǎn)品規(guī)格表
DCE干法包覆機

FCE濕法包覆機

另外,我們可以提供小型試驗機供客戶選擇,同時可以為客戶提供定制化的參數(shù)優(yōu)化服務。






