鋰電池負(fù)極加工中的電磁加熱應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2022-07-20  新聞來源：深圳喆能電子技術(shù)有限公司

對(duì)于電池負(fù)極材料大家應(yīng)該都不陌生，最常用的就是烏黑發(fā)亮的石墨。石墨包括天然石墨材料和人造石墨材料，其中，天然石墨主要存在于伴生石墨礦藏中，在地球礦藏資源中儲(chǔ)量巨大。在我國天然石墨礦藏儲(chǔ)量和產(chǎn)量均居于世界首位，但天然石墨屬于不可再生礦產(chǎn)資源，而且天然石墨主要存在于伴生石墨礦藏中，需要經(jīng)過開采及礦選并經(jīng)過提純和整形分級(jí)等等工藝制成，其受天然礦床的影響較大，受成本的控制及產(chǎn)品品質(zhì)的影響較大。

因而低成本、高性能的人造石墨則是鋰電池石墨負(fù)極材料新的來源途徑。人造石墨生產(chǎn)工業(yè)基本分為前中后三個(gè)階段，前期處理（破碎、粉碎、整形、氣流磨粉），中期處理（造粒、反應(yīng)釜、過篩、除磁），后期處理（碳化、石墨化）。

電磁加熱主要應(yīng)用于人工石墨中期處理的反應(yīng)釜加熱階段，把充滿惰性氣體的反應(yīng)釜加熱到200~300℃攪拌1-3h，然后繼續(xù)加熱至400-500℃。現(xiàn)階段大部分反應(yīng)釜使用的都是耐酸堿腐蝕的不銹鋼，由于不銹鋼的弱磁性，很多人會(huì)有不銹鋼能不能采用電磁加熱？這個(gè)問題，現(xiàn)在喆能可以肯定的回答大家：能加熱。其實(shí)，所有的不銹鋼，無論是馬氏體、鐵素體、奧氏體，或者是混合體，都可以采用電磁感應(yīng)直接加熱，差別在于磁性強(qiáng)弱不一樣，所需要匹配和檢測(cè)的方式不一樣。

大部分的電磁加熱廠家，無法識(shí)別不銹鋼負(fù)載，加熱控制主機(jī)根本無法正常啟動(dòng)或者無法穩(wěn)定工作。這樣就造成有些客戶向這些廠家咨詢時(shí)得不到肯定答復(fù)，因而造成錯(cuò)覺說不銹鋼不能用電磁加熱。同時(shí)，應(yīng)用多機(jī)并聯(lián)防干擾的 MCU 控制技術(shù)，不僅解決了輸出功率波動(dòng)，還可以從技術(shù)上解決磁場(chǎng)耦合干擾導(dǎo)致的設(shè)備故障，又避免了多機(jī)并聯(lián)的線圈大間隔導(dǎo)致加熱不均勻。

石墨后期處理（碳化 石墨化）中也用到了電磁加熱技術(shù)，碳化、石墨化是不可或缺的一部分，我們需要使用碳化爐對(duì)材料進(jìn)行中低溫碳化，通過電磁加熱把碳化爐的溫度達(dá)到1600攝氏度，可以滿足碳化的需求。人工石墨導(dǎo)熱性、耐腐蝕性會(huì)高于天然石墨與高分子樹脂復(fù)合材料，目前廣泛用于鋰電池的負(fù)極應(yīng)用。

反應(yīng)釜加熱由傳統(tǒng)的燃料或電阻加熱升級(jí)為磁感應(yīng)加熱，是此類設(shè)備加熱工藝升級(jí)的重大進(jìn)步，解決了諸如此類的問題：燃煤、生物燃料和燃油帶來的污染問題、燃?xì)夤艿澜涌谫M(fèi)用高昂的問題、燃?xì)馐褂玫陌踩[患問題、生物質(zhì)燃料短缺及價(jià)格波動(dòng)問題，大幅度改變了電阻熱的熱能效率，徹底解決此類設(shè)備生產(chǎn)的不環(huán)保、不安全、不衛(wèi)生、生產(chǎn)效率低、環(huán)境高溫等問題。

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