Технологическая цепочка получения анодного материала состоит из нескольких переделов:

Руда

Очистка

Измельчение и сфероидизация

Нанесение модифицирующего покрытия

Аккумуляторная Батарея

ОЧИСТКА ЗОЛЬНОГО ГРАФИТА

Очистка чешуйчатого графита до содержания зольных примесей не более 0,05%  осуществляется пирогидрометаллургическим методом. Метод заключается в многостадийной химической обработке сырья.

На первой стадии процесса осуществляется  термическая  обработка смеси очищаемого порошка графита с травящим агентом, активным по отношению к основному компоненту зольных примесей (как правило это оксиды кремния и алюминия). В качестве травящих агентов используются  гидроксиды щелочных металлов. На втором этапе очистки осуществляется перевод образовавшихся нерастворимых продуктов реакции зольных примесей с травящим агентом, для этого проводится  обработка полупродукта водными растворами минеральных кислот. Очищенный графит промываем  и сушим. Преимуществом разработанной  технологии является возможность простой утилизации отходов: получение твердого шлама нейтрализацией кислых и щелочных стоков с  оследующим обессоливанием сточных вод электродиализом.

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ И СФЕРОИДИЗАЦИЯ  ЧЕШУЙЧАТОГО ГРАФИТА

Основными элементами установки сфероидизации являются ударно-отражательные мельницы, в которых осуществляется процессы измельчения частиц графита и придания им квазисферической формы. Технология сфероидизации заключается в следующем: порошок графита с помощью шнекового питателя подается в многоступенчатую ударно-отражательную мельницу, работающую с некоторой скоростью, являющейся критической для разрушения частиц графита. Попадающие в устройство частицы графита последовательно проходят через несколько ступеней, на каждой из которых происходят соударения частиц с ударными элементами мельницы и друг с другом. В результате этого происходит разрушение частиц графита. Дополнительно, под действием центробежных сил, измельченные частицы начинают катиться по стенке мельницы, в результате чего происходит их сворачивание и образование частиц квазисферической формы. С увеличением продолжительности обработки порошка графита возрастает доля частиц округлой формы и коэффициент их округлости, что приводит к увеличению плотности упаковки частиц и росту насыпной плотности порошка. Насыпная плотность порошка сферического графита является одним из ключевых параметров, определяющих его качество. Для непокрытого сферического графита насыпная плотность должна быть не ниже 0,8 г/см3. Для отделения тонких, излишне измельченных частиц графита, после каждой мельницы располагается циклон-сепаратор, в котором не улавливаются частицы менее 5-8 мкм и направляются в пылевой фильтр.

НАНЕСЕНИЕ    МОДИФИЦИРУЮЩЕГО   ПОКРЫТИЯ

Конечной стадией получения анодного материала ЛИА является модификация поверхности непокрытого сферического графита. Коллективом  ООО «НПП «Карбомил» разработана технология  нанесения  модифицирующего покрытия из оксидов металлов: Fe2O3. В основе базовой технологии нанесения модифицирующего покрытия лежит метод гетерогенной нуклеации гидроксидов металлов на поверхности  ферического графита. Осаждение пленки наночастиц оксидов переходных металлов способствует  росту удельной емкости анодного материала. Продолжаются работы по технологии нанесения пироуглеродного покрытия, созданию композитов «сферический графит – кремний (оксид кремния)», получению сложных композитов «сферический  рафит-  ксид металла (или кремния) – углерод».

Производство тонкодисперсных порошков графита

создано с опорой на технические решения и практический опыт в технологиях измельчения и сепарирования.

Техническое  исполнение,  являющееся интеллектуальной собственностью НПП «Карбомил», реализовано в виде инновационных помольных комплексов. В мельничных агрегатах механическое ударно-вихревое взаимодействие в воздушной (или иной газовой) среде приводит к многократному уменьшению характерного размера частиц материала. В целях обеспечения качества дисперсного состава материала применяются аэродинамические сепараторы.

Мельничный комплекс МКГ-200, состоящий из двух линий:

  • линия 1: мельница универсальная МУ450Г, предназначенная для получения порошков с основным размером частиц менее 30 мкм;
  • линия 2: мельница ударно-вихревая МУВ400Г, предназначенная для получения порошков с основным размером частиц менее 7 мкм.

Коллектив нашей компании имеет необходимые компетенции и практический опыт работы на указанных комплексах с получением широкого спектра тонкодисперсных порошков графита и других минералов.