锂离子电池正极材料规模化生产技术

锂离子电池正极材料规模化生产技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

何向明,王莉,虞兰剑 著
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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302487005
版次:1
商品编码:12286416
包装:平装
开本:32
出版时间:2017-12-01
用纸:胶版纸
页数:280
字数:220000

具体描述

编辑推荐

当前锂离子电池正极材料的大规模生产主要采用“湿法制备前驱体—高温固相合成”技术路线。众多生产企业针对这种工艺方法投入了大量资源和人力,使得该技术日臻完善。然而,我国还是一个发展中国

家,设备陈旧、生产工艺僵化的现象普遍存在,国家工业化整体的水平还处在工业2.0 或工业3.0 的阶段,距工业4.0 的信息工业化还有一段距离。这是阻碍我国制造业效率和品质的主要问题,这个现象也同样存在于锂离子电池正极材料生产企业中。因此,我国锂离子电池正极材料的生产工艺、设备管理水平亟需转型升级,利用信息技术提升、改善、重构生产要素,提高企业组织管理水平,创新生产方式,提升资产质量和服务功能,以适应市场的迅速发展和变化。

《锂离子电池正极材料规模化生产技术》主要介绍锂离子电池正极材料的工艺和技术,重点介绍大规模生产中高温固相合成工段的自动控制技术和设备,并探索如何在生产中引进信息化技术和先进的制造执行系统(MES)。


内容简介

《锂离子电池正极材料规模化生产技术》针对锂离子电池正极材料大规模生产中的具体工艺及设备,以主流工艺(湿法制备前驱体—高温固相合成技术路线)中的前驱体制备与设备、过程工艺参数及检测仪表、原料的处理与输送设备、正极材料的生产与计量、自动化生产与智能控制、安全防护等作为研究对象,结合编著者多年的工作经验,讨论了正极材料大规模工业化生产中的自动化、智能化工厂的设计,以及产品质量的控制设备仪表的选择安装操作等内容;重点介绍了大规模生产中的自动控制技术和设备,并探索如何在生产中引进信息化技术和先进的制造执行系统(MES),以期为我国锂离子电池正极材料生产工艺和设备管理的转型升级提供参考借鉴。

目录

目录

第1章 锂离子电池材料及制备工艺 1

1.1 电池的分类 2

1.2 二次电池的分类 3

1.3 锂离子电池的结构及工作原理 6

1.4 锂离子电池的主要材料 8

1.4.1 正极材料 8

1.4.2 负极材料 9

1.4.3 隔膜 10

1.4.4 电解液 11

1.5 常见的锂离子电池正极材料及其制备技术 12

1.5.1 钴酸锂 12

1.5.2 锰酸锂 13

1.5.3 三元材料 13

1.5.4 磷酸铁锂 16

第2章 控制结晶技术制备高性能正极材料前驱体 19

2.1 正极材料规模制备技术的发展简介 20

2.2 影响正极材料性能的要素 23

2.3 控制结晶技术的原理 27

2.3.1 晶体的成核 28

2.3.2 晶体的生长 36

2.4 控制结晶技术的设备与工艺 37

2.4.1 典型正极材料的控制结晶制备工艺 44

2.4.2 三元材料前驱体的陈化及陈化釜 48

2.4.3 三元前驱体的干燥工艺与设备 49

2.5 控制结晶-固相反应技术的经济性分析 53

第3章 生产过程中重要工艺参数的检测 55

3.1 温度测量 56

3.1.1 热电偶测温 56

3.1.2 热电阻测温 57

3.1.3 非接触式测温 59

3.1.4 通用型温度控制仪表 60

3.2 粒度检测 61

3.3 流量检测 63

3.3.1 热式气体质量流量计 64

3.3.2 科氏力质量流量计 65

3.4 物料位置的测量和检测 67

3.4.1 电容式料位计 68

3.4.2 射频导纳式料位计 68

3.4.3 音叉式料位计和振棒式料位计 70

3.4.4 阻旋式料位计 71

3.5 压力检测 72

3.6 粉尘浓度检测 74

3.6.1 摩擦静电测量法 74

3.6.2 光测量法 75

第4章 原料的投放、混合、粉磨和输送 77

4.1 原料处理工艺 78

4.1.1 原料的投放 78

4.1.2 原料的贮存 83

4.1.3 原料的破碎及粉磨 85

4.1.4 原料的混合 90

4.2 物料的气力输送 92

4.2.1 吸送式气力输送 93

4.2.2 压送式气力输送 100

4.2.3 气力输送的运行技术 105

4.3 设备材料的要求 108

4.4 混合、破碎、粉磨、输送设备的传动和控制 110

第5章 煅烧及窑炉 115

5.1 窑炉 116

5.1.1 推板窑 116

5.1.2 辊道窑 121

5.1.3 钟罩窑 123

5.1.4 回转窑 126

5.2 煅烧运行 126

5.2.1 装钵设备 128

5.2.2 卸钵设备 129

5.3 机械输送设备 131

5.4 几种装卸钵机械的实体图样 132

第6章 正极材料的生产和计量 137

6.1 正极材料生产中的特殊性 138

6.1.1 金属单质的危害 138

6.1.2 水分含量的控制 139

6.1.3 自动化生产过程中的应对手段 139

6.2 称重计量 140

6.2.1 称重传感器的选择和应用 141

6.2.2 电阻应变式称重传感器和数字式称重传感器 143

6.2.3 称重传感器的结构型式 144

6.3 称重传感器的应用技术 148

6.3.1 数量 148

6.3.2 位置 148

6.3.3 安装要求 149

6.3.4 量程的选择 150

6.3.5 准确度等级的选择 151

6.4 称重电子衡器的精确度 152

6.4.1 固定式电子衡器的精确度 152

6.4.2 自动定量衡器的精确度 154

6.4.3 称重计量装置的标定和调校 154

6.5 正极材料生产线上典型的称重计量装置 157

6.5.1 生产线上称重计量装置的连接 160

6.5.2 生产线上众多称重计量装置的集中管理 165

第7章 自动化生产线上的其他设备 167

7.1 自动称重 168

7.2 自动上袋机 169

7.3 自动抽真空和热合封口机 170

7.4 自动贴标机和喷墨打印机 172

7.5 自动码垛机和缠包机 174

第8章 锂离子电池正极材料生产过程中的安全防护 177

8.1 气体防爆和粉尘防爆 178

8.1.1 爆炸性气体 178

8.1.2 爆炸性粉尘 179

8.2 防爆措施 180

8.2.1 避免点火源 180

8.2.2 防止静电火花 181

8.2.3 防止明火和自燃 183

8.3 防爆电气设备的选型 184

8.4 电气接地系统 186

8.5 粉体的密封式灌装 189

8.6 粉体搭拱架桥的防止 192

8.6.1 结构设计中需要考虑的问题 192

8.6.2 采用恰当的活化措施和选用合适的破拱器具 193

8.6.3 破拱装置的安装位置和振动力的调节 196

8.7 粉料包装时的脱气和密实化 197

8.8 防止金属单质对正极材料的污染 199

第9章 生产线自动控制系统的设计 203

9.1 工艺流程图的设计 204

9.2 自控系统的总体设计考虑 209

9.3 工业控制网络 210

9.4 现场总线和工业以太网 212

9.5 监控软件画面制作与操作 215

9.6 国内外监控软件现状与发展趋势 216

9.7 监控软件的功能与作用 217


9.8 监控画面制作的一般步骤 218

9.9 常用报表编制方法 219

9.10 自动化生产的远程监控和诊断 220

9.10.1 设备远程监控与诊断维护技术的结构与功能 220

9.10.2 实现远程监控与诊断维护技术的关键技术 223

第10章 锂离子电池正极材料生产中的智能化控制与管理 227

10.1 锂电行业发展需要电池材料的智能制造 228

10.2 产品的标识和信息管理 230

10.2.1 一维码 231

10.2.2 二维码 232

10.2.3 射频识别(RFID)装置 233

10.2.4 无线网络在自动化生产线上的应用 234

10.3 先进制造执行系统(MES)的应用 236

10.4 锂离子电池正极材料规模生产线的行业特点 237

10.5 南大紫金公司NMES功能模块介绍 238

10.6 锂离子电池产业技术的革命 241

第11章 工艺、设备、材料及系统提供商 245

参考文献 266


前言/序言

前言

作为可规模化应用储能器件中能量密度最高的二次电池,锂离子电池已覆盖了绝大部分移动通信和数码产品市场,并对其技术进步产生重要的影响。近年来,随着性能和制作水平的提高,锂离子电池开始应用于绿色环保的新能源电动汽车和其他电动交通工具,成为新能源产业中非常重要的一个产品,国际市场对锂离子电池的需求量已开始呈井喷态势。

正极材料是锂离子电池的核心关键材料,决定了锂离子电池的性能和成本,因此,加快高性能正极材料及高效低成本生产技术的研发,是当前世界各国科技界和生产厂商努力的方向。我国锂离子电池正极材料的生产量已跻身于世界的前列,但技术和生产工艺水平与国外一流企业相比还有相当大的差距。因此我们除了在理论和工艺上着力开发高效正极材料结构、研究制作工艺外,还亟需在生产技术和智能化生产方面加大研发力度。

当前锂离子电池正极材料的大规模生产主要采用“湿法制备前驱体—高温固相合成”技术路线。众多生产企业针对这种工艺方法投入了大量资源和人力,使得该技术日臻完善。然而,我国还是一个发展中国家,设备陈旧、生产工艺僵化的现象普遍存在,国家工业化整体的水平还处在工业2.0或工业3.0的阶段,距工业4.0的信息工业化还有一段距离。这是阻碍我国制造业效率和品质的主要问题,这个现象也同样存在于锂离子电池正极材料生产企业中。因此,我国锂离子电池正极材料的生产工艺、设备管理水平亟需转型升级,利用信息技术提升、改善、重构生产要素,提高企业组织管理水平,创新生产方式,提升资产质量和服务功能,以适应市场的迅速发展和变化。

本书主要介绍锂离子电池正极材料的工艺和技术,重点介绍大规模生产中高温固相合成工段的自动控制技术和设备,并探索如何在生产中引进信息化技术和先进的制造执行系统(MES)。

本书由清华大学核能与新能源技术研究院的何向明、王莉,江苏南大紫金锂电智能装备有限公司的虞兰剑,以及南大紫金科技有限公司的虞思源和杨济航编著。其中,由王方芳编辑、制图,陆泾编写第7章,赵永银编写第9章,陈玉编写第10章。本书在编写过程中得到徐建波、袁红东的大力支持,宜文提供了很多自动设备的图片。此外,参与本书编写的还有谢乐琼、赵云、王正阳、王腾跃、孙敏敏,在此表示诚挚的感谢。本书在编写过程中还参阅了很多文献和资料,感谢相关专家和作者分享研发成果。

由于编者水平有限,书中如有不足或有待进一步讨论和改进之处,恳请广大专家和读者给予批评指正。


编 者

2017年6月



《变革之力:新能源材料的突破与应用》 本书并非聚焦于某一特定材料的规模化生产技术,而是着眼于新能源领域,特别是电池技术背后更宏观的驱动力、关键性突破点以及由此引发的产业变革。它深入探讨了新能源材料从基础研究到颠覆性应用的漫长而激动人心的旅程,揭示了驱动这场绿色能源革命的核心要素。 第一部分:新能源的黎明——需求驱动的创新之路 在本部分,我们将回顾全球能源格局的演变,解析传统能源带来的挑战,以及日益增长的对清洁、可持续能源的需求如何催生了新能源技术的蓬勃发展。我们将审视电动汽车、智能电网、便携式电子设备等领域的快速扩张,它们对高效、安全、环保的能源存储解决方案提出了前所未有的迫切需求。这不仅仅是一个技术问题,更是一场关乎人类未来可持续发展的战略选择。我们将深入分析不同国家和地区在发展新能源方面的政策导向、市场潜力以及面临的挑战,从而理解当前新能源产业发展的宏观背景。 第二部分:材料的低语——解锁性能之钥 本部分将超越单一材料的生产工艺,而是从材料科学的基础出发,阐述不同类型的新能源材料(例如,不仅仅是锂离子电池的正极材料,还包括了作为整体系统中的其他关键组分,如负极、电解液、隔膜等,以及新型电池体系如固态电池、钠离子电池等)在性能上的核心差异与优势。我们将探讨材料的微观结构、原子排列、化学组成如何直接影响电池的能量密度、功率密度、循环寿命、安全性以及成本。文章会介绍材料研发的前沿进展,例如纳米结构材料、高熵材料、仿生材料等在提升电池性能方面的潜力。我们也会关注材料的制备方法如何影响其最终性能,但重点在于理解不同制备思路背后的科学原理,而非具体的工业化操作细节。同时,也会触及对环境友好的材料选择和回收利用的挑战。 第三部分:体系的协同——从单体到系统的跃升 新能源并非孤立的材料堆砌,而是一个复杂的协同体系。本部分将重点关注构成完整电池系统所需的各个组成部分,并分析它们之间的相互作用如何决定整体的性能表现。我们将讨论电解液的导电性、稳定性以及与电极材料的兼容性;隔膜的孔隙结构、厚度对离子传输和安全性的影响;以及集流体、粘结剂等辅助材料在提升电池效率和延长寿命中的作用。本部分还将探讨如何通过优化电极设计、电池结构和封装技术,最大限度地发挥材料的潜力,实现能量密度和功率密度的突破。我们将分析不同应用场景(如电动汽车、储能电站、消费电子)对电池系统提出的不同要求,以及如何针对性地设计和优化电池系统。 第四部分:智能的脉搏——赋能电池的未来 电池技术的进步离不开电子技术和信息技术的支撑。本部分将探讨电池管理系统(BMS)在保障电池安全、提升性能、延长寿命中的关键作用。我们将介绍BMS如何通过实时监测电池的电压、电流、温度等参数,进行精确的荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)估算,实现最优的充放电控制。此外,我们还将展望人工智能(AI)和机器学习在电池材料研发、性能预测、故障诊断等方面的应用前景,以及如何利用大数据分析优化电池的设计和生产流程。本部分也将关注智能制造在电池生产中的应用,如何通过自动化和数字化技术提升生产效率和产品一致性。 第五部分:绿色足迹——可持续发展的承诺 新能源技术的普及和发展,其环境影响始终是绕不开的话题。本部分将深入探讨新能源材料的生命周期评估(LCA),从原材料的开采、加工,到电池的生产、使用,直至最终的回收和处理。我们将分析当前电池回收技术面临的挑战,以及如何通过技术创新和政策引导,构建高效、经济、环保的电池回收体系,实现资源的循环利用,减少对环境的负担。本部分还将探讨如何开发更加环保的材料,减少有毒有害物质的使用,并推动整个新能源产业链的可持续发展。 《变革之力:新能源材料的突破与应用》 是一部面向对新能源技术、材料科学、能源产业发展感兴趣的读者,包括科研人员、工程师、行业从业者、政策制定者以及广大关心未来能源走向的公众。它旨在提供一个广阔的视角,帮助读者理解新能源领域正在发生的深刻变革,以及材料科学在其中扮演的关键角色,从而共同迎接一个更清洁、更可持续的能源未来。本书不深入探讨某一具体材料的生产线建设或工艺参数,而是着重于揭示新能源技术发展的宏观趋势、核心驱动力和跨学科的协同作用,为读者打开一扇理解新能源产业全貌的窗口。

用户评价

评分

我是一名材料专业的本科生,对锂离子电池技术抱有浓厚的兴趣,并希望将来能从事相关领域的工作。在课堂上,我们学到了一些关于正极材料的理论知识,例如不同晶体结构对电化学性能的影响,但对于如何将这些理论转化为实际的工业生产,我知之甚少。偶然间得知了《锂离子电池正极材料规模化生产技术》这本书,我抱着学习的态度阅读了部分章节。这本书用通俗易懂的语言,结合大量的图表和实例,为我描绘了一幅锂离子电池正极材料工业化生产的宏伟蓝图。书中不仅详细介绍了各种正极材料的合成方法,还着重讲解了在放大生产过程中,如何控制反应条件,如何选择合适的设备,以及如何确保产品质量的稳定。我印象最深刻的是书中关于“成本控制”的章节,它详细分析了影响正极材料生产成本的各个因素,并提出了相应的降低成本的策略,例如优化原料配比、提高收率、降低能耗等。这些内容对于我这样即将步入职场的学生来说,非常有价值,让我能够提前了解行业的需求和未来的发展方向。这本书不仅仅是一本技术书籍,更是一本启迪思想、指引方向的读物。

评分

从电池包集成商的角度来看,正极材料的性能和生产成本是影响整个电池系统成本和性能的关键因素。我所在的团队一直在寻求更稳定、更高能量密度、更低成本的正极材料解决方案。坦白说,我之前对正极材料的生产细节了解得并不深入,更多的是关注其宏观的电化学性能指标。但阅读了《锂离子电池正极材料规模化生产技术》之后,我才真正认识到,材料的优异性能并非一蹴而就,而是建立在精细化、规模化的生产工艺之上。书中对于不同合成方法(如固相法、液相法)的成本效益分析,以及如何通过优化工艺参数来降低生产成本,例如减少昂贵原料的使用、提高收率、降低能耗等,都给了我很多启发。此外,书中还详细介绍了如何通过表面包覆改性技术来改善材料的循环稳定性和倍率性能,这对于我们开发高性能电池至关重要。理解了这些生产背后的技术细节,我能够与正极材料供应商进行更深入、更有效的沟通,也能更准确地评估不同材料的潜力和风险。这本书让我从一个“使用者”的角色,转变为一个对“生产者”的技术有了更深层次理解的“合作者”,这对于我们未来在新材料的选择和合作上,无疑具有重要的指导意义。

评分

我是一名在锂离子电池行业摸爬滚打了十多年的技术管理者,深知规模化生产过程中,技术、成本、质量、安全、环保等多个环节相互制约,缺一不可。这本书的出版,无疑为我们提供了一个宝贵的参考。它系统地梳理了当前主流正极材料的规模化生产技术,并从宏观到微观,从整体到细节,都给予了深入的分析。我尤其欣赏书中对“过程控制”的强调。在规模化生产中,任何一个微小的偏差都可能导致产品质量的波动,因此,建立一套完善的过程控制体系至关重要。书中详细介绍了如何利用先进的检测手段,如X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、粒径分析仪等,来监控生产过程中的关键参数,并根据实时数据进行调整,以确保产品质量的稳定。此外,书中还探讨了如何通过优化反应釜的设计、混合器的选型、干燥设备的参数设置等,来提高生产效率,降低能耗,减少批次间的差异。对于安全生产和环保方面的考量,书中也给予了充分的关注,提供了许多实用的建议。总而言之,这是一本集理论、实践、前瞻性于一体的技术著作,为锂离子电池正极材料的规模化生产提供了全方位的指导。

评分

作为一名在电池材料领域摸索多年的技术人员,我深知“规模化”这三个字背后所蕴含的巨大挑战。许多实验室里的“明星材料”,在走向工业化生产的过程中,往往会因为成本、设备、工艺控制等各种原因而夭折。这本书的出现,恰恰聚焦于这个至关重要的环节。它不仅介绍了当前主流的正极材料,如LFP、NCM、NCA等,还深入探讨了它们在不同生产工艺下的技术特点和生产难点。我尤其赞赏书中对“连续化生产”和“智能化制造”的探讨。在过去,我们很多生产流程还是停留在批次生产的模式,效率低下且批次一致性难以保证。这本书则提供了如何将批次生产向连续化、半连续化生产过渡的思路和技术路径,以及如何利用先进的自动化和智能化技术来提升生产效率、降低人力成本、提高产品质量。书中关于“在线监测”和“实时反馈控制”的章节,让我看到了未来智能工厂的雏形,也为我们优化现有生产线、引入新技术提供了重要的理论指导和实践参考。总而言之,这是一本面向未来的、具有前瞻性的技术著作,它不仅解决了当前规模化生产的痛点,更指明了未来发展方向。

评分

我是一名对环保和可持续发展非常关注的普通读者。在了解了锂离子电池的重要性之后,我开始关注它的生产过程是否对环境造成负面影响。偶然间看到了这本书,《锂离子电池正极材料规模化生产技术》,我本以为会是一本纯粹的技术手册,但阅读之后,我发现它也触及到了环保和可持续生产的一些重要方面。书中在介绍各种合成方法时,会对比不同工艺的能耗、废水废气排放等情况,并提出一些绿色生产的理念和技术。例如,在讲解湿法合成时,书中会提到如何优化溶剂的回收和循环利用,以及如何减少有害物质的使用。在讲解废弃物处理时,书中也给出了一些建议,虽然不是本书的重点,但对于我这样的读者来说,能够了解到生产过程中对于环保的考量,让我对锂电池产业的未来发展更有信心。此外,书中在讨论如何降低生产成本时,也间接促进了可持续生产,因为更低的成本往往意味着更高的资源利用效率和更少的能源消耗。虽然我无法完全理解所有的专业术语,但这本书让我看到了,科技发展并非总是以牺牲环境为代价,而是可以通过技术创新来实现绿色、高效的生产。

评分

我是一位从事锂离子电池正极材料研发已有十余年的工程师,在这本书出版之前,我曾花费大量时间和精力,在各种期刊、会议和行业报告中搜寻有关规模化生产的宝贵信息。然而,很多公开的信息往往停留在实验室研究阶段,或者过于笼统,无法指导实际的生产操作。这本书的出现,无疑解决了许多我们长期以来面临的痛点。它系统地梳理了当前主流正极材料规模化生产的关键技术,包括前驱体制备、合成反应、后处理(如洗涤、干燥、筛分)以及关键的包覆改性技术。书中对每一种技术的原理、工艺流程、关键控制点以及可能遇到的问题都进行了详尽的阐述。我尤其欣赏书中在讲解“固相反应法”和“湿法合成法”时,对不同工艺参数(如反应温度、气氛、时间、原料配比)的敏感性分析,以及如何通过优化这些参数来控制材料的晶体结构、颗粒大小和分布。此外,书中对于“批次一致性”的强调,以及如何通过建立完善的质量控制体系来保证产品质量的稳定,也让我受益匪浅。过去,我们在生产过程中常常会遇到批次间的差异,导致产品性能不稳定,而这本书提供了一些行之有效的解决方案。这本书并非仅仅是一本理论教材,更是一本贴近实际生产的“操作手册”,为我们解决生产难题提供了重要的参考。

评分

作为一名对新能源技术充满好奇心的爱好者,我一直关注着锂离子电池的最新发展。当我在书店看到这本《锂离子电池正极材料规模化生产技术》时,我的第一反应是,这是否一本深奥到难以理解的专业书籍?然而,翻开目录,我惊喜地发现,它并非只充斥着晦涩难懂的化学公式和工程术语,而是以一种相对易于接受的方式,将复杂的规模化生产过程展现在读者面前。书中不仅讲解了常见的正极材料,如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰三元材料的生产工艺,还着重强调了在规模化生产中,如何平衡材料性能与成本效益。例如,在讲解磷酸铁锂的生产时,书中详细介绍了碳热还原法、湿法合成法等不同工艺路线的优缺点,以及在放大生产过程中,如何优化反应条件,提高产率,降低能耗。特别让我印象深刻的是,书中还探讨了如何通过精细化控制粒径、形貌和导电碳层的包覆,来提升材料的压实密度和电化学性能,这对于提高电池的能量密度和循环寿命至关重要。书中的图表和案例分析,将抽象的生产流程具象化,让我这个非专业人士也能对锂离子电池正极材料的工业生产有一个初步的了解。虽然我无法完全深入理解所有的技术细节,但这本书成功地激发了我对这一前沿产业的兴趣,让我看到了技术进步如何驱动着能源革命的步伐。

评分

在我看来,一本优秀的技术书籍,不仅要讲解“是什么”,更要解释“为什么”以及“怎么做”。《锂离子电池正极材料规模化生产技术》这本书,恰恰做到了这一点。它并没有停留在简单地介绍各种合成方法,而是深入剖析了每种方法在规模化生产过程中可能遇到的技术难点,以及背后的科学原理。例如,在讲解“湿法合成”时,书中会详细解释为什么在搅拌速度、pH值、添加顺序等参数发生变化时,会影响到最终产物的形貌和粒径分布,并给出了相应的调控方法。对于“热处理”环节,书中更是进行了细致的分析,包括不同气氛、不同温度梯度对材料晶体结构、杂质含量以及比表面积的影响,并指导读者如何通过优化热处理工艺来获得性能更优异的正极材料。此外,书中对于“批次一致性”的探讨,以及如何通过建立完善的质量管理体系来确保产品质量的稳定,也给我留下了深刻的印象。在我看来,这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本能够帮助读者深入理解锂离子电池正极材料规模化生产背后科学原理的“思想指南”,能够帮助我们从“知其然”提升到“知其所以然”。

评分

这本书就像一位经验丰富的导师,为我在锂离子电池正极材料的规模化生产道路上指明了方向。过去,我们在实验室合成的材料,在放大生产时常常会遇到形貌控制困难、粒径分布不均、杂质含量超标等问题,导致最终产品性能不达标,良品率低。这本书详细地分析了这些问题产生的原因,并提供了相应的解决方案。例如,在讲解“流延法”和“喷雾干燥法”在正极材料前驱体制备中的应用时,书中不仅介绍了这两种方法的原理,还深入剖析了在放大过程中,如何优化进料浓度、雾化压力、干燥温度等参数,以获得具有优异流动性和分散性的前驱体。对于关键的“烧结工艺”,书中更是给予了极大的篇幅,详细讲解了不同气氛、不同温度梯度对材料晶体结构、颗粒生长以及比表面积的影响,并给出了相应的优化策略,以确保批次间产品性能的一致性。此外,书中对于“后处理工艺”,如洗涤、过滤、干燥、筛分等环节的细节也进行了详细的阐述,这些看似简单的步骤,在规模化生产中却是影响产品质量和生产效率的关键。读完这本书,我感觉像是打通了任督二脉,对规模化生产中的每一个环节都有了更清晰的认识,也更有信心去解决实际生产中遇到的难题。

评分

这本书的出版,无疑为锂离子电池产业的从业者,特别是致力于正极材料规模化生产的技术人员和管理者,带来了一场及时雨。我是一名在锂电池行业摸爬滚打了多年的研发工程师,深知从实验室的克级合成到工业化吨级生产,其中的鸿沟之大,技术挑战之复杂。过去,我们常常在文献中看到各种新颖的合成方法,或是性能优异的实验室数据,但当真正要将这些技术推向市场,面对成本、效率、一致性、环保等一系列严峻的现实问题时,往往会遭遇瓶颈,甚至无从下手。这本书的出现,恰恰填补了这一重要的知识空白。它并非简单地罗列各种合成路线,而是从规模化生产的视角出发,深入剖析了每一个环节可能遇到的技术难题,并提供了切实可行的解决方案。例如,在正极材料的合成过程中,粒径分布的控制、形貌的均匀性、杂质的去除、相结构的稳定性,这些看似微小的因素,在规模化生产中都会被无限放大,直接影响到最终产品的性能和成本。这本书对这些关键参数的控制方法进行了详细的阐述,并结合了实际的工业生产案例,让我们能够更直观地理解理论与实践之间的联系。此外,对于生产过程中涉及到的设备选型、工艺参数优化、质量控制体系的建立,书中也给予了充分的关注,这些都是决定生产效率和产品质量的核心要素。总而言之,这是一本具有极高参考价值的实践性指南,它能够帮助我们跨越技术鸿沟,加速高性能锂离子电池正极材料的产业化进程。

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