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用于处理锂盐的amixon® 混合机/干燥机

锂离子电池用的锂盐必须极其纯净和干燥。锂盐包括氧化锂、氟化锂、碳酸锂、氢氧化锂和氯化锂。要获得纯净的锂盐需要许多加工步骤。几乎每个化学处理步骤都以干燥过程和混合过程结束。amixon® 的真空混合干燥机非常适合高效、经济地干燥锂衍生物和锂盐。

 

用于锂盐的真空混合干燥器

在干燥试验的基础上,amixon® 可以非常精确地推算不同干燥体积和设备尺寸。我们还可以推断出在较高或较低温度下进行干燥时,干燥时间如何变化,或者当搅拌工具以不同的转速工作时的变化情况。

如果干燥物料需要在同一台真空混合干燥机中冷却,同样的方法也适用于冷却时间的计算。在计算冷却时间时,我们会考虑批量大小和不同温度的冷却介质。

一条典型的干燥曲线包含产品冷却过程。通过选择更高的干燥温度,干燥过程可以显著加快,从而缩短整体工艺时间。这种做法在维持产品质量的前提下,能够提高生产效率,并减少能耗。

一条典型的干燥曲线包含产品冷却过程。通过选择更高的干燥温度,干燥过程可以显著加快,从而缩短整体工艺时间。这种做法在维持产品质量的前提下,能够提高生产效率,并减少能耗。

amixon® 真空混合干燥机特别适合用于干燥锂盐,原因如下:

  • 该工艺室为高度洁净环境,符合《技术指令空气质量控制》中的“技术密封”要求。

  • 既不会有颗粒物泄漏,也不会引入外界颗粒或空气。

  • 干燥过程在低转速下进行,相对速度通常为0.8至1.3米/秒,因此几乎没有磨损或颗粒破坏。

  • 真空环境降低了产品温度,并加速了蒸发过程。

  • 如果在真空混合干燥机下方安装了冷却混合机,干燥时间将大大缩短。amixon® 设备具有较长的使用寿命,即使在频繁的冷热转换中也能保持稳定的性能。

  • 通过与设备表面的持续接触,热传递速度极快。

  • 所有设备表面均加热,包括搅拌轴、搅拌臂和螺旋。

  • 干燥后,amixon® 混合干燥机可以完全自动排空。

  • 进料和出料阀可以与密闭系统连接,以确保产品的高纯度。

    在需要时,还可以在同一台混合干燥机中添加并混合金属氧化物。

在 amixon® 技术中心,可以演示真空干燥过程。

参观 amixon® 是一次宝贵的体验。与我们的工艺工程、设计和生产技术专家团队交流,您将获得丰富的知识和见解。amixon® 负责生产所有部件,并严格把控每一个质量关键环节。

在 amixon® 进行的原料混合物试验很可能带来满意的成果,为您的投资决策提供坚实保障。在 amixon® 技术中心,我们还能够在更高的温度条件下执行煅烧过程。根据您的需求,我们也能够适应更高的系统压力进行操作。

Gyraton® 大容量混合机 / 搅拌器 / 分配器 / 均质器

典型的处理步骤(如在消化酸中悬浮、化学沉淀萃取、絮凝、沉降、过滤、干燥、混合、煅烧、磨碎)在连续且无中断的情况下,经济效益会更高。尽管如此,为了使中间产品在下一个工艺步骤中均匀化,仍需批量收集。为了大容量的均质化,amixon® 开发了一款合适的混合机。

Gyraton® 混合机可以同时进行批量处理和连续处理。这种新型混合系统满足了6个关键的工艺要求:

  1. 无论混合物料的性质如何,都能产生理想的混合质量:

    • 干燥、湿润、潮湿、磨损
    • 细分散、纳米分散、结晶
    • 不同粒径
    • 不同流动密度
    • 混合机可以加热或冷却混合物
    • 混合过程可以选择在常规空气或惰性气体环境下进行
  2. Gyraton® 混合机即使在5%的填充水平下也能提供理想的混合质量。目前,该混合机适用于 10 立方米至 100 立方米的批量处理。
  3. 混合机可以处理磨损性物料,在这种情况下,它可以涂覆高性能陶瓷。
  4. Gyraton® 混合机以最小的能耗混合大批量物料,并保持颗粒结构。
  5. 它符合制药或食品工业中的卫生要求。
  6. 如果配备称重传感器,混合机也可以用于在所有填充度下的连续混合。
Gyraton® 混合机适用于处理高达 100 立方米的大批量物料。这些物料可以是干燥的、潮湿的或湿润的。

Gyraton® 混合机适用于处理高达 100 立方米的大批量物料。这些物料可以是干燥的、潮湿的或湿润的。

锂的独特性质

电动汽车直流电驱动在所有驱动系统中效率最高。电池的质量至关重要,电池约占电动汽车制造成本的 40%。锂离子电池的阴极约占电动汽车材料成本的 15%。它由锂金属氧化物组成,主要由镍、锰、钴和其他稀土元素组成。

锂离子电池的质量取决于所使用的锂盐的纯度。锂在碱金属中具有独特的性质:

  • 锂具有 -3.04 伏特的最高电化学标准电位。
  • 锂的密度为 0.534 kg/dm³,是密度最低的金属。
  • 锂的化学反应活性最高。
  • 锂的熔点最高。
  • 锂的沸点最高。
  • 锂的比热容最高。
  • 锂的水化焓最高。
  • 锂离子电池的比容量最高,接近 4000 Ah/kg。
锂在纯净状态下会自燃,因此通常储存在石油中。

锂在纯净状态下会自燃,因此通常储存在石油中。

锂的提取

无论锂是从岩石中还是从水中提取,它在自然界中的浓度都非常低,最高浓度仅为0.16%。在0.02%至0.06%的浓度下,也可以提取锂。这要求矿床含有少量且容易分离的元素。

目前,中国、澳大利亚、拉丁美洲、非洲和美国正在开采锂矿。欧洲也可以开采锂矿,如葡萄牙、西班牙、塞尔维亚和德国。由于上述原因,提取纯锂衍生物困难且昂贵。每个矿床都有其特定的伴生元素,因此处理方法有所不同。处理步骤类似于其他稀有矿床的处理过程。

主要的处理步骤包括分类、破碎、密度分离、在溶解酸中悬浮、化学沉淀提取、絮凝、沉降、过滤、干燥、混合、煅烧、磨碎、均质化等。矿业公司通常会保密具体细节。

回收废旧电池中的电解质、金属氧化物和锂

从使用过的锂离子电池中经济地回收有价值的原料变得越来越重要。目前,锂离子电池的主要生产国是中国、日本和韩国,这些国家的回收能力正在快速提升。

原料回收的工艺路线与原料开采非常相似,通常也伴随着高能耗和资源消耗。人们希望通过部分使用 pyrometallurgy(冶金熔炼技术)来提高回收效率。

锂的处理

锂的处理

只有高纯度的锂盐适用于电池制造。

只有高纯度的锂盐适用于电池制造。

锂盐在许多工业中被广泛使用

锂的活性太高,以至于无法以纯元素的形式存在于自然界中。纯锂在大气氧气中会自燃。锂甚至能与氮反应生成锂氮化物。因此在实际应用中通常使用锂盐。

  • 氧化锂中锂含量约为46.5%
  • 氟化锂中锂含量为26.8%
  • 碳酸锂为18.8%
  • 锂氢氧化物一水合物为16.5%
  • 氯化锂为16.3%

锂盐在冶金和陶瓷中用作助熔剂,在玻璃工业和粉末冶金中用作添加剂,在润滑剂中用作添加剂。例如,氮化锂用作将氮元素引入合金中的载体。

对高纯度锂盐的需求正在急剧增加。

据预测,锂离子电池对锂衍生物的需求量很大。到目前为止,生产充电电池所需的锂盐数量最大。

在这方面,对锂盐的纯度要求也最高。例如,锂碳酸盐中杂质的含量不得超过0.4%。

锂离子电池原材料需求预测

锂离子电池原材料需求预测

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