مثبت اور منفی مواد کی تیاری

لتیم آئن بیٹریوں کے لیے غیر نامیاتی الیکٹروڈ مواد کی تیاری میں، اعلی درجہ حرارت ٹھوس حالت کا رد عمل سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے۔اعلی درجہ حرارت ٹھوس مرحلے کا رد عمل: اس عمل سے مراد ہے جس میں ٹھوس مرحلے کے مادوں سمیت ری ایکٹنٹ ایک خاص درجہ حرارت پر ایک مدت کے لیے رد عمل کا اظہار کرتے ہیں اور ایک خاص درجہ حرارت پر انتہائی مستحکم مرکبات پیدا کرنے کے لیے مختلف عناصر کے درمیان باہمی پھیلاؤ کے ذریعے کیمیائی رد عمل پیدا کرتے ہیں۔ بشمول ٹھوس ٹھوس رد عمل، ٹھوس گیس کا رد عمل اور ٹھوس مائع رد عمل۔

یہاں تک کہ اگر sol-gel طریقہ، coprecipitation کا طریقہ، hydrothermal طریقہ اور solvothermal طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، ٹھوس فیز ری ایکشن یا ٹھوس فیز sintering زیادہ درجہ حرارت پر عام طور پر درکار ہوتا ہے۔اس کی وجہ یہ ہے کہ لیتھیم آئن بیٹری کے کام کرنے والے اصول کا تقاضا ہے کہ اس کا الیکٹروڈ مواد بار بار li+ کو داخل اور ہٹا سکتا ہے، اس لیے اس کی جالی کی ساخت میں کافی استحکام ہونا چاہیے، جس کے لیے ضروری ہے کہ فعال مادوں کی کرسٹل پن زیادہ ہو اور کرسٹل کا ڈھانچہ باقاعدہ ہو۔ .کم درجہ حرارت کے حالات میں یہ حاصل کرنا مشکل ہے، لہذا فی الحال اصل میں استعمال ہونے والی لتیم آئن بیٹریوں کے الیکٹروڈ مواد بنیادی طور پر اعلی درجہ حرارت کے ٹھوس ریاست کے رد عمل کے ذریعے حاصل کیے جاتے ہیں۔

کیتھوڈ میٹریل پروسیسنگ پروڈکشن لائن میں بنیادی طور پر مکسنگ سسٹم، سنٹرنگ سسٹم، کرشنگ سسٹم، واٹر واشنگ سسٹم (صرف ہائی نکل)، پیکیجنگ سسٹم، پاؤڈر کنوینگ سسٹم اور ذہین کنٹرول سسٹم شامل ہیں۔

جب گیلے اختلاط کے عمل کو لتیم آئن بیٹریوں کے لیے کیتھوڈ مواد کی تیاری میں استعمال کیا جاتا ہے تو اکثر خشک ہونے کے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔گیلے اختلاط کے عمل میں استعمال ہونے والے مختلف سالوینٹس خشک کرنے کے مختلف عمل اور آلات کا باعث بنیں گے۔اس وقت، گیلے مکسنگ کے عمل میں بنیادی طور پر دو قسم کے سالوینٹس استعمال ہوتے ہیں: غیر آبی سالوینٹس، یعنی نامیاتی سالوینٹس جیسے ایتھنول، ایسیٹون وغیرہ؛پانی سالوینٹس.لتیم آئن بیٹری کیتھوڈ مواد کے گیلے مکسنگ کے لیے خشک کرنے والے آلات میں بنیادی طور پر شامل ہیں: ویکیوم روٹری ڈرائر، ویکیوم ریک ڈرائر، سپرے ڈرائر، ویکیوم بیلٹ ڈرائر۔

لتیم آئن بیٹریوں کے لیے کیتھوڈ مواد کی صنعتی پیداوار عام طور پر اعلی درجہ حرارت کے ٹھوس ریاست کے سنٹرنگ کی ترکیب کے عمل کو اپناتی ہے، اور اس کا بنیادی اور کلیدی سامان sintering بٹہ ہے۔لیتھیم آئن بیٹری کیتھوڈ میٹریل کی تیاری کے لیے خام مال کو یکساں طور پر ملایا جاتا ہے اور خشک کیا جاتا ہے، پھر بھٹے میں سنٹرنگ کے لیے لوڈ کیا جاتا ہے، اور پھر کرشنگ اور درجہ بندی کے عمل میں بھٹے سے اتارا جاتا ہے۔کیتھوڈ مواد کی پیداوار کے لیے، تکنیکی اور اقتصادی اشارے جیسے درجہ حرارت کنٹرول درجہ حرارت، درجہ حرارت کی یکسانیت، ماحول کا کنٹرول اور یکسانیت، تسلسل، پیداواری صلاحیت، توانائی کی کھپت اور بھٹے کی آٹومیشن ڈگری بہت اہم ہیں۔اس وقت، کیتھوڈ مواد کی تیاری میں استعمال ہونے والے اہم sintering آلات پشر بھٹے، رولر بھٹے اور گھنٹی جار کی بھٹی ہیں۔

◼ رولر بھٹا ایک درمیانے سائز کا سرنگ والا بھٹہ ہے جس میں مسلسل حرارتی اور سنٹرنگ ہوتی ہے۔

◼ بھٹی کے ماحول کے مطابق، پشر بھٹے کی طرح، رولر بھٹے کو بھی ہوا کے بھٹے اور ماحول کے بھٹے میں تقسیم کیا جاتا ہے۔

• ایئر بھٹا: بنیادی طور پر sintering مواد کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جس میں آکسائڈائزنگ ماحول کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے لتیم مینگنیٹ مواد، لتیم کوبالٹ آکسائڈ مواد، ٹرنری مواد، وغیرہ؛
• ماحول کا بھٹا: بنیادی طور پر NCA ٹرنری مواد، لتیم آئرن فاسفیٹ (LFP) مواد، گریفائٹ اینوڈ مواد اور دیگر sintering مواد کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جنہیں ماحول (جیسے N2 یا O2) گیس کے تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔

◼ رولر بھٹا رولنگ رگڑ کے عمل کو اپناتا ہے، لہذا بھٹے کی لمبائی پروپلشن فورس سے متاثر نہیں ہوگی۔نظریاتی طور پر، یہ لامحدود ہو سکتا ہے.بھٹے کے گہا کے ڈھانچے کی خصوصیات، مصنوعات کو فائر کرتے وقت بہتر مستقل مزاجی، اور بھٹے کے گہا کا بڑا ڈھانچہ بھٹی میں ہوا کے بہاؤ اور مصنوعات کی نکاسی اور ربڑ کے اخراج کے لیے زیادہ سازگار ہے۔بڑے پیمانے پر پیداوار کو حقیقی معنوں میں محسوس کرنے کے لیے پشر بھٹے کو تبدیل کرنا ترجیحی سامان ہے۔

◼ اس وقت، لیتھیم کوبالٹ آکسائیڈ، ٹرنری، لتیم مینگنیٹ اور لیتھیم آئن بیٹریوں کے دیگر کیتھوڈ مواد کو ایئر رولر بھٹے میں سینٹر کیا جاتا ہے، جبکہ لیتھیم آئرن فاسفیٹ کو نائٹروجن سے محفوظ رولر بھٹے میں سینٹر کیا جاتا ہے، اور این سی اے میں این سی اے کو ایک ایئر رولر بھٹے میں سینٹر کیا جاتا ہے۔ بھٹہ آکسیجن سے محفوظ ہے۔