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Mahltechnik

Verfahren zur Graphitverrundung

| Redakteur: M.A. Manja Wühr

Graphit wird als Anodenmaterial in Lithiumionenbatterien eingesetzt. Nun haben Netzsch und Dorfner Anzaplan gemeinsam ein effizientes Verfahren zur Graphitverrundung entwickelt, das Nachteile des bislang häufig eingesetzten Verfahrens mit mehr als 20 in Reihe geschalteten Sichtermühlen überwindet.

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Sphärischer Graphit ist das ideale Anodenmaterial zur Batterieherstellung.
Sphärischer Graphit ist das ideale Anodenmaterial zur Batterieherstellung.
(Bild: Netzsch)

In einem ersten Schritt wird der Flockengraphit in einer Sichtermühle oder Fließbettstrahlmühle auf die optimale Ausgangskorngröße für die Sphäroidisierung vorzerkleinert. Die eigentliche Partikelverrundung findet dann direkt nachgeschaltet in der neu konzipierten Netzsch-Verrundungseinheit Gyrho statt, die in unterschiedlichen Baugrößen verfügbar ist und auf die benötigte Ausstoßmenge ausgelegt werden kann. Für größere Durchsatzmengen können zwei (oder mehr) parallel betriebene Maschinen eingesetzt werden und ersetzen die erwähnten Züge von 20 Maschinen oder mehr.

Erhöhte Verfügbarkeit

Nach Angaben der Entwickler konnte die Verfügbarkeit der Anlage um 30% gesteigert werden, da die Anzahl an Maschinen und somit die Ausfallwahrscheinlichkeit dramatisch reduziert wurde. Dadurch würden gleichzeitig die Wartungskosten um annähernd 90% sinken. Das kompakte Setup erlaube zudem die Aufstellung der Anlage auf einer um 60% kleineren Grundfläche. Darüber hinaus benötigt das neue System bei gleicher Produktionskapazität nur die Hälfte der installierten Leistung des Anlagenzuges und verbraucht aufgrund einer optimierten Fahrweise 60% weniger Energie, so Netzsch.

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Eine entscheidende Verbesserung stellt auch die Produkt-Ausbeute des Prozesses dar. Durch die optimierte Mahlraumgestaltung sowie die reduzierte Zahl an Komponenten, konnten die Ausbeuten von 30 bis 40% des Standardsystems auf 60 bis 65% gesteigert werden. Dabei ist es durch gezielte Einstellungen möglich, die maximale Ausbeute bei gewünschter Qualität zu erreichen. Qualitätskriterien wie Breite der Verteilung, Stampfdichte und Partikelgröße lassen sich durch Variation der Prozessparameter direkt beeinflussen. Mit dem System Gyrho sind alle auf dem Markt geforderten Qualitäten darstellbar, wie beispielsweise sphärischer Graphit mit einer Stampfdichte von mehr als 960 g/l bei einem d50 Wert von 16,8 μm (Ausbeute bezogen auf Rohmaterialmenge > 60 %).

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