喷雾热解法制备电池材料生产线设计定制

类型：适合研发至中小规模生产

提供“交钥匙”解决方案：从前驱体配方优化、产线设计、安装调试到量产工艺包，全程支持。

喷雾热解(Spray Pyrolysis)是一种高效、连续、可扩展的粉体材料制备技术,近年来已被广泛用于锂电池、钠电池等多种电池正极、负极及固态电解质的中试及产业化生产线上。

核心原理是将前驱体溶液雾化成微小液滴,在高温反应器中瞬间干燥、热解,直接生成成分均匀、形貌可控的球形颗粒。

喷雾热解法制备电池材料的核心流程

前驱体溶液配制

将金属盐(如硝酸盐、醋酸盐)按目标化学计量比溶于水或有机溶剂,可添加络合剂(柠檬酸、尿素)或表面活性剂(PVP)调控形貌与分散性。

雾化

通过二流体喷嘴、超声雾化器或离心雾化盘将前驱体溶液雾化为1–100 μm的液滴,液滴大小直接影响最终粒径。

高温热解

液滴在650–1200 °C的高温反应器(如管式炉、回转窑、火焰反应器)中瞬间完成:

溶剂蒸发

盐分解(释放NO2、CO2等)

成相结晶(如层状LiCoO2、尖晶石LiMn2O4、高镍NCM等)

颗粒收集与后处理

采用旋风分离器+静电除尘/袋滤收集粉体;必要时进行**后续热处理(退火)以优化结晶度和电化学性能

赛特瑞喷雾热解生产线的主要设备组成:

进料系统、进气系统、加热系统(雾化气体进料加热炉+气化反应热解炉)、气化反应分离系统、冷却洗涤系统、引风系统
控制系统:(PLC集成控制、触摸屏、精密温控仪表及数据管理软件)

技术特点:

1)、适合研发至中小规模生产，多区控温，支持氧气/可燃气体共烧

2)、一步合成工艺:前驱体雾化、干燥、热解及结晶一步完成,无需后续洗涤或煅烧。

3)、高精度控温:程序控温仪表,配合S型热电偶,控温精度达±1℃,确保反应稳定性。

4)、自动化与智能化:PLC系统集成流量、温度、压力参数,实现全流程自动控制及数据记录。

5)、耐高温耐腐蚀材料:气化反应器采用特殊材质,关键管路使用哈氏合金/S316,适应高温及腐蚀性环境。

6)、颗粒收集通过旋风分离器、静电除尘器或滤袋收集产物。

7)、环保设计:尾气经冷却、洗涤后达标排放,废水集中处理,符合环保要求。

雾化方式:

气动雾化(压缩空气/惰性气体破碎液流)

超声雾化(高频振动产生微米级液滴)

离心雾化(高速旋转盘分散液体)

液滴尺寸:通常为1–100 μm,直接影响最终颗粒大小

适用材料体系总结

喷雾热解生成线的优势

喷雾热解法制备电池材料的典型产物与性能优势

喷雾热解工艺参数对材料性能的影响与优化目标