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grâce au graphite arrondi

Arrondissement du graphite pour les batteries lithium-ion

Une densité de bourrage plus élevée pour une plus grande densité énergétique

Le graphite est le matériau anodique le plus important pour la production de batteries lithium-ion (LIB). L’industrie est ici confrontée à un défi majeur : dans la production d’éléments, le graphite doit être concentré afin que la matière première puisse être utilisée plus efficacement.

Graphite arrondi pour des capacités de stockage plus élevées

Normalement, les particules de graphite sont en forme de plaquettes. L’arrondi du graphite apporte désormais des avantages décisifs : il augmente la densité tassée et améliore ainsi la capacité de stockage et la capacité de charge rapide de l’anode de la batterie. La durée de vie de la batterie s’en trouve également augmentée. Un autre avantage de l’arrondi du graphite : Il améliore la cinétique d’intercalation, et donc la conductivité, des ions lithium dans l’anode de la batterie.

Cependant, les procédés existants pour arrondir le graphite ne donnent qu’un faible rendement d’environ 30 à 50 %. Ainsi, une grande partie de la précieuse matière première est perdue. Hosokawa Alpine a mis au point un nouveau procédé pour arrondir le graphite qui nécessite moins de machines qu’auparavant. Cela réduit non seulement l’espace nécessaire, mais aussi les tâches de maintenance et d’entretien.

Arrondi du graphite naturel et du graphite synthétique

Le graphite naturel et le graphite synthétique ont des exigences différentes en matière d’arrondi. Chez Hosokawa Alpine, vous pouvez obtenir des machines qui répondent à ces exigences. Le broyeur-séparateur ZPS convient pour arrondir le graphite synthétique. Pour arrondir le graphite naturel, nous avons développé un broyeur spécial : l’APR (Alpine Particle Rounder).

Arrondir le graphite synthétique avec le broyeur-séparateur ZPS

Le graphite synthétique est généralement déjà beaucoup plus sphérique après le broyage et nécessite donc moins d’énergie pour l’arrondir. La machine appropriée pour ce processus est le broyeur-séparateur Zirkoplex ZPS. Ici, le graphite est d’abord pré-broyé sur le broyeur-séparateur, puis arrondi par lots avec séparation intégrée. Le fonctionnement a lieu sur cyclone.

Caractéristiques et avantages

  • Rendement jusqu’à 90 % : faible perte de la précieuse matière première
  • Débits élevés
  • Densités tassées élevées pour une plus grande capacité de stockage
  • Différentes granulométries cibles possibles (x50 = 10 – 12 µm; x50 = 15–16 µm; x50 = 18–22 µm)
  • Faible consommation d’énergie spécifique
  • Faibles valeurs BET
Images MEB : Matière et graphite arrondi (graphite synthétique)

Matière - graphite synthétique :
Densité tassée 600 g/L

Graphite synthétique arrondi :
Densité tassée 1000 g/L

 

Arrondir le graphite naturel avec l’APR

Le graphite naturel est en forme de plaquette et nécessite donc plus d’énergie pour s’arrondir que le graphite synthétique. Hosokawa Alpine a développé une machine spéciale pour arrondir le graphite naturel : l’APR (Alpine Particle Rounder). Ici, le graphite est pré-broyé sur un broyeur-séparateur. Cette opération est suivie d’un arrondissement par lots et d’une séparation.

Caractéristiques et avantages

  • Temps de traitement courts
  • Débits élevés
  • Rendement jusqu’à 80 % : faible perte de graphite
  • Différentes granulométries cibles possibles (x50 = 10 – 12 µm; x50 = 15–16 µm; x50 = 18–22 µm)
  • Faible consommation d’énergie spécifique
  • Faibles valeurs BET
Images MEB : Matière et graphite arrondi (graphite naturel)

Matière - graphite naturel :
Densité tassée 426 g/L

Graphite naturel arrondi :
Densité tassée 920 g/L

Énergie spécifique

Deux méthodes pour arrondir le graphite

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