在固态电解质的生产中,铁是一种常见的杂质,在固态电解质中即使含量很少也会对电池性能造成负面影响。首先,铁的存在可能导致电化学反应异常,从而降低电池的性能和寿命;其次,固态电解质要求具有良好的离子电导率,而铁杂质的存在可能会阻碍离子的传输,进而影响电解质的整体性能。
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所以,在固态电解质的生产中去除铁杂质是必要的工艺之一,而去除铁杂质常用的设备是除铁器。固态电解质生产用除铁器通常利用磁力原理,通过强磁场将铁质杂质从电解质原材料中分离出来。这些设备可以设计为各种形式,如管道式、抽屉式、永磁滚筒式等,以适应不同的生产需求和原材料特性。
除铁器的分类
根据磁源和卸铁方式的不同,固态电解质生产用除铁器可以分为多种类型:
1、电磁除铁器
电磁除铁机主要由励磁线圈、筛网、冷却、振动系统组成,当通入电流后,励磁线圈中心部产生磁极而磁化不锈钢筛网,磁场强度可达10000~30000GS。筛网类型有条形、网状之分,网状筛网具有更大的除磁接触面积,但会降低下料速度,对于干法除磁易造成堵料;条形筛网可按照不同的角度进行搭配,90°~180°,或螺旋排列。
针对不同的工序,使用到的除铁器类型有干法电磁除铁机、湿法电磁除铁机等。
2、永磁除铁器
永磁除铁器是采用特殊磁性材料制成,通过充磁机磁化,表面包裹不锈钢,可根据需求设计不同尺寸、形状,磁场强度可达2000~15000GS。比较常见的磁性材料有钕铁硼、钐钴、铝镍钴、铁氧体,在价格、磁力、耐高温方面各具不同,其中钕铁硼是目前世界上磁力最强大的永磁体。
针对不同的工序,使用到的除铁器类型有干法抽屉式、干法旋转式、湿法管道式等。
除铁器在固态电解质生产中的应用
原材料预处理:在电解质原材料进入生产线之前,通过除铁器去除其中的铁质杂质,确保原材料的纯度。
生产过程中的除铁:在电解质的生产过程中,通过安装除铁器,对流动的电解质进行连续除铁,防止铁质杂质对产品质量的影响。
成品检验:在电解质生产完成后,通过除铁器对成品进行检验和除铁处理,确保产品的质量和纯度符合标准。
如何选择除铁器?
根据生产线的实际情况和原材料特性选择合适的除铁器类型和规格。
1、除铁器的正确选型必须同时考虑输送物料自身及含铁情况、使用环境、除铁要求等因素。
2、当物料中含铁较多时,应选用具有自动卸铁能力的带式电磁、永磁除铁器,反之则选用人工卸铁式除铁器。
3、当物料粒度较大、料层较厚、铁件磁性较弱、形似球体较多、尺寸较小时,建议采用以下方法:
①多级除铁:同一条输送带上可在中部安装盘式电磁除铁器,头部安装带式除铁器(永磁、电磁均可),后一级应高于前一级的除铁能力。
②选用大型号除铁器:视情况可大一级亦可大两级。
③可将输送机头轮换成永磁轮或永磁辊,而中部配以电磁或永磁除铁器。
4、输送机带宽1.6m以上时,尽可能选用电磁除铁器。
5、带式除铁器的驱动电机有防爆型与非防爆型供用户选用。有防爆要求的场合,优先选用永磁除铁器。
参考来源:
除铁器使用选型指南.岳阳致远电磁
设备篇——用于生产正极材料的除铁器.于点锂材
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