还需对气流涡旋微粉机的筒体、锤头、衬板等关键结构以及生产工艺继续改进,简化石墨球化工艺流程,提高石墨球化效率!(2)天然石墨颗粒在球化过程中的受力较为复杂,颗粒的剪切、碰撞、摩擦在整个设备内部均有发生,现有的石墨球化机理也缺乏对石墨颗粒具体的受力分析.对石墨球化机理进行深入研究,分析单个石墨颗粒的受力变形,将会是改进现有球化设备以及研发新型球化设备的关键.(3)未来球形石墨市场可能会持续出现供应缺口,随着市场对于球形石墨需求量的不断增多以及对产品质量稳定性要求的不断提升,球化设备的大型化就显得尤为重要!
设备采用干式生产,省去了成品干燥的程序,在生产球形石墨的过程中同样不会有其它杂质颗粒的介入,且气流涡旋微粉机属于连续型设备,处理量是同容积的高速气流冲击式造粒机的50~100倍,能耗可达1800~2200kWh/t,因此该类设备受到了球形石墨生产厂商的青睐,近年来广泛应用于球形石墨的大规模工业化生产中!但是业内普遍认为该设备存在以下不足:产线长,通常需要十几道甚至是几十道球化级联处理;球形石墨产率偏低,只能达到40%~50%左右;单线产能较低,只有2500~3500t/a!
球形化的天然石墨材料具有较小的比表面积,更高的振实密度,从而具有更高的库伦效率,更高的可逆充放电容量及更优异的循环稳定性,目前广泛地应用于锂离子电池的负极材料.天然石墨球形化主要是以天然石墨为原料,通过对天然石墨表面进行整形处理,从而得到球状或者类球状的石墨颗粒!这类方法原料成本较低,工艺相对简单,使得球形石墨的生产能够实现大规模的产业化!天然石墨球形化的关键在于球形化设备,选择合适的球形化设备会提高球形化石墨的产出率和各项性能指标,因此石墨球形化设备是目前国内外机械设备领域的研究热点之一!
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桂阳县华毅石墨有限公司是一家专注冶炼加工的企业,在石墨球领域深耕十几年,对于石墨球,有着敏锐的市场嗅觉,丰富的优化经验,扎实的技术团队。秉承互利互惠,合作双赢的理念,坚持客户至上,信誉的原则。致力于从多渠道,多方位,多平台为客户提供的石墨球服务,并受到了客户的一致好评。
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天然微晶石墨颗粒呈土状结构,在球形化过程中主要发生研磨!首先是颗粒上尖锐的棱角在冲击力的作用下受到不断研磨逐渐变得光滑圆整;然后是微细颗粒在球状大颗粒表面的吸附、紧实过程!目前上述石墨球化机理还不完善,由于石墨颗粒受力较为复杂,对天然石墨的球化过程缺乏一定的动力学分析,尚不清楚冲击力如何作用于石墨颗粒使其发生球化变形.HYB采取卧式结构,主要由高速旋转的转子、叶片、定子、循环路径等部件组成(图2)!
在加工过程中天然石墨颗粒从进料槽中进入,随着转子引起的高速气流在机体内部高速旋转并迅速均匀分散,在高速气流的冲击下天然石墨颗粒与内壁面、叶片之间以及各颗粒之间反复碰撞、摩擦、剪切,再通过循环入口进入循环路径回到机体内部继续进行球形化的处理,在不断的冲击下天然石墨颗粒逐渐被打磨成球状颗粒!HYB设备已发展成一种球化效率较高的实验室球化设备,采用HYB设备在5~15min内即可生产出8~30μm不同粒径分布,振实密度达到1g/cm3以上的球形石墨颗粒!