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閉式噴霧干燥在硅碳負極材料上的應用
2025-08-04
新能源汽車和儲能市場的需求，促進了電池行業的高速發展。正極、負極和電解質技術不斷創新，對粉末材料進行包覆改性已經成為提高電池性能的廣泛共識和有效策略。
當前鋰電市場的負極材料，主要以石墨負極為主。硅材料理論比容量達4200mAh/g，是石墨的10倍以上。但充放電時高達300%的體積膨脹卻像一顆隨時引爆的“炸彈”，威脅電池壽命與安全。可喜的是，依托于現代先進的表面改性技術，硅基負極的界面不穩定、首次效率低、循環壽命短的問題已被攻克，負極材料市場新一輪變革已經到來。
在處理硅基材料包覆時，氣相沉積加工的產品展現了非常好的一面，但是相對于噴霧干燥，特別是在大生產規模，該技術對設備和工藝要求相對較高。當前階段，噴霧干燥應用更為廣泛。多孔碳結構（圖片來源于網絡）
噴霧干燥獲得的前驅體（圖片來源于網絡）
對于硅碳負極多孔碳包覆納米硅的過程中或涉及到有機溶劑噴霧干燥的應用場景，EHS是首要考慮的。噴霧干燥設備需滿足：
系統安全系統采用惰性氣體氮氣作為工藝氣體，防止產品氧化，并防爆；
設備內部內置氧氣含量傳感器儀器儀表、傳感器滿足電氣和粉塵防爆要求設備外部（操作車間）安裝氧氣傳感器泄爆閥或導爆面板
環境安全有機溶劑不能向環境中排放，噴霧干燥設備需配置有機溶劑冷凝回收模塊。
江蘇圣曼集團設計并制造離心式、壓力式和二流體閉式循環噴霧干燥機，滿足不同粘度、固含量、比重的產品噴霧干燥。在電池行業，我們緊貼用戶工藝需求，為其量身定制并交付了多套設備，深得客戶贊譽。典型的客戶有特瑞，天能，萬華，科隆，紫金礦業，蔚孚科技等。
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