品目の概要

新エネルギー自動車とエネルギー貯蔵産業の急速な発展に伴い、リチウムイオン電池市場の需要は爆発的に増加した。電池生産の核心一環として、電極材料の製造技術は電池性能と安全性に直接影響を与える。多くの生産工程の中で、乾燥過程による材料理化特性の保持が特に重要である。

二重テーパ回転真空乾燥機はその温和な乾燥特性、優れた品質制御能力で、リチウム電気材料生産の標準配置となっている。設備のインテリジェント化の程度の向上と新型加熱技術の応用に伴い、電池材料の性能の一致性を向上させ、生産コストを削減する上での優位性はさらに顕著になるだろう。将来的には、この装置はより大きな処理量、より高いエネルギー効率比、およびよりインテリジェントな制御の方向に発展し続け、リチウムイオン業界により先進的な乾燥ソリューションを提供する。

ダブルコーン回転真空乾燥機の動作原理

1、基本構造

二重テーパ回転真空乾燥機は主に二重テーパ回転缶体、真空システム、加熱システム、伝動装置と制御システムから構成される。缶体は通常316 Lステンレス鋼の材質を採用し、内外の表面は研磨処理され、材料の汚染がなく、清掃が容易であることを確保している。

2、仕事の流れ

1.装填段階：専用供給装置を通じて湿潤物を缶体に装填し、装填量は一般的に缶体容積の30%-50%である

2.密封真空引き：供給口を閉じ、真空ポンプを起動してタンク内圧力を設定値（通常5-50 kPa）に下げる

3.加熱回転：ジャケットは熱媒（熱水または蒸気）に通し、同時に缶体は5-15 rpm速度で回転する

4.乾燥過程：材料はタンブル状態で加熱壁面と十分に接触し、水分は真空条件下で低温蒸発する

5.冷却材料除去：乾燥完了後冷却媒体を通して冷却し、真空を破った後に乾燥材料を除去する

3、乾燥機構

真空環境下の水の沸点が低下し（例えば-0.085 MPaの場合、沸点は約45℃）、材料内部の水分移動速度が加速した。回転運動により、材料は絶えず受熱面を更新し、「動的薄層乾燥」を形成し、熱伝達物質の効率を著しく向上させた。

リチウム電気材料の乾燥における応用上の利点

1、正極材料の乾燥

LiFePOランタン、NCM、NCAなどの正極材料前駆体の乾燥に適している：

−低温保護：50〜80℃の動作温度で金属イオンの原子価変化を避ける

−酸素制御：真空環境による材料の酸化防止

−形態保持：温和乾燥条件により前駆体粒子の原始形態を維持する

−残留制御：水分含量を≦200 ppmまで効果的に低下させる

2、負極材料処理

特にシリコン炭素複合負極、黒鉛などの高付加価値材料に適している：

−無酸素乾燥：炭素材料の表面酸化を予防する

-構造的完全性：高速攪拌による粒子破砕の回避

−溶媒回収：セット凝縮システムによるNMPなどの有機溶媒の回収が可能

3、技術経済性の比較

従来のスプレー乾燥、ディスク乾燥と比較：

選択とプロセス最適化の提案

1、設備選定のポイント

1.容積選択：ロット生産量に基づいて決定し、一般規格100 L-5000 L

2.材質要求：接触材料部分は少なくとも316 Lステンレス鋼、特殊な状況はハースト合金を採用する

3.真空配置：溶媒特性に応じて機械ポンプ+ルーツポンプまたは深冷トラップシステムを選択する

4.防爆設計：有機溶媒を処理する際にATEX基準を満たす必要がある

2、プロセスパラメータの最適化

−回転数調整：混合効果と粒子完全性の両立

−温度制御：正極材料は一般的に≦80℃、負極材料は≦120℃

-真空勾配：区分制御による材料の「沸騰」回避

-不活性ガス保護：感受性物質は窒素ガス破空を採用可能