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硅碳棒箱式氣氛爐在新能源正負極材料燒應用介紹
硅碳棒箱式氣氛爐是一種專門用于生產鋰離子電池負極材料的設備，為小試、中試、送樣燒結爐。這種正負極箱式氣氛爐由爐體、加熱系統、控制系統和氣氛控制系統等組成。爐體采用耐高溫材料制成，能夠承受高溫環境。加熱系統采用硅碳棒加熱等方式提供高溫條件。控制系統用于監測和控制爐內的溫度、時間等參數，確保燒結過程的穩定性和一致性。氣氛控制系統則用于控制爐內的氣氛，以保證燒結過程中的化學反應能夠正常進行。
硅碳負極燒結爐在鋰離子電池負極材料的生產中起到關鍵作用。通過控制燒結條件，可以調控負極材料的結構和性能，提高電池的循環壽命和能量密度。同時，燒結過程中的氣氛控制也能夠減少負極材料的氧化和污染，提高產品的質量和穩定性。
1排1列1層箱式氣氛爐500*400*300mm
2排1列1層箱式氣氛爐800*400*300mm
2排2列1層箱式氣氛爐800*800*300mm
3排2列1層箱式氣氛爐1200*800*300mm
在硅碳負極材料的實驗室燒結解決方案中，硅碳負極材料實驗爐可以用于10kg級硅碳負極材料的實驗。這種爐子的設計溫度為1100℃，使用溫度為1000℃，加熱元件為硅碳棒，氣氛環境為惰性氣氛（≤20ppm+氣源氧含量）。爐膛尺寸為500×400×400mm，適用于匣缽330×330×120雙層或330×330×210單層。
硅碳負極材料
對于20-60kg級硅碳負極材料中試爐，其設計溫度同樣為1100℃，使用溫度為1000℃，加熱元件為硅碳棒，氣氛環境為惰性氣氛（≤30ppm+氣源氧含量）。裝料匣缽數量可以為2列2層、3列2層、3列2層2排。這種爐子的特點包括特殊的結構、良好的溫度均勻性和特殊的爐膛材料及加熱元件保護措施，以防止硅碳負極材料在碳化過程中碳滲透及廢氣對加熱元件的腐蝕。
硅碳棒箱式氣氛爐在新能源正負極材料的燒結過程中扮演著重要角色，它們能夠提供穩定的高溫環境，并通過精確的氣氛控制保證材料的質量和性能。這些爐子的設計和應用對于推動新能源電池技術的發展至關重要。
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產品名稱 |
1000度箱式氣氛爐（富氧） |
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產品型號 |
STR-PSF554-10 |
STR-PSF844-10 |
STR-PSF884-10 |
STR-PSF1244-10 |
STR-PSF16124-10 |
|
匣缽數量 |
2 |
4 |
8 |
12 |
24 |
|
設計功率 |
22KW |
30KW |
60KW |
60KW |
100KW |
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控溫點數 |
2 |
2 |
2 |
2 |
4 |
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匣缽排列 |
1排1列2層 |
2列1列2層 |
2排2列2層 |
3排2列2層 |
4排3列2層 |
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爐膛尺寸 |
500*400*400 |
800*400*400 |
800*800*400 |
1200*800*400 |
1600*1200*400 |
|
適用匣缽 |
330*330*120mm單層高300，雙層高400mm 330*330*180mm單層高400，雙層高500mm |
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設計溫度 |
1200℃ |
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|
工作溫度 |
＜1000℃ |
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加熱元件 |
硅碳棒，外套陶瓷護管，上下布局 |
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測溫元件 |
N型熱電偶 |
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爐膛材質 |
莫來石磚+氧化鋁空心球+1260型氧化鋁纖維 |
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爐門設計 |
雙層爐門，內高溫門+外密封門 |
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密封方式 |
耐高溫硅橡膠密封圈密封，螺栓緊固關閉 |
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控溫精度 |
±1℃ |
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溫度曲線 |
30段 “時間-溫度曲線" 任意可設 |
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歷史數據 |
有(需配觸摸屏記錄儀) |
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過流保護 |
有 |
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故障查詢 |
有 |
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斷偶提示 |
有 |
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超溫報警 |
有 |
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進氣系統 |
多路供氣多點均勻進氣系統 |
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適用氣氛 |
空氣、氧氣;氮氣、氬氣等(可配真空) |
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氧含量 |
通入純氧洗膛與維持，氧含量可達98% |
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工作電壓 |
AC 380V 50Hz |
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售后服務 |
12個月質保，終身保修 |
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隨機配件 |
說明書 |
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產品名稱 |
1200度箱式氣氛爐（氮氣） |
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產品型號 |
STR-PSF554-12 |
STR-PSF844-12 |
STR-PSF884-12 |
STR-PSF1244-12 |
STR-PSF16124-12 |
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匣缽數量 |
2 |
4 |
8 |
12 |
24 |
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設計功率 |
22KW |
30KW |
60KW |
60KW |
100KW |
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控溫點數 |
2 |
2 |
2 |
2 |
4 |
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匣缽排列 |
1排1列2層 |
2列1列2層 |
2排2列2層 |
3排2列2層 |
4排3列2層 |
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爐膛尺寸 |
500*400*400 |
800*400*400 |
800*800*400 |
1200*800*400 |
1600*1200*400 |
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適用匣缽 |
330*330*120mm單層高300，雙層高400mm 330*330*180mm單層高400，雙層高500mm |
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設計溫度 |
1350℃ |
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工作溫度 |
＜1200℃ |
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加熱元件 |
硅碳棒，外套陶瓷護管，上下布局 |
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測溫元件 |
S型熱電偶 |
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爐膛材質 |
莫來石磚+氧化鋁空心球+1260型氧化鋁纖維 |
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爐門設計 |
雙層爐門，內高溫門+外密封門 |
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密封方式 |
耐高溫硅橡膠密封圈密封，螺栓緊固關閉 |
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控溫精度 |
±1℃ |
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溫度曲線 |
30段 “時間-溫度曲線" 任意可設 |
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歷史數據 |
有(需配觸摸屏記錄儀) |
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過流保護 |
有 |
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斷偶提示 |
有 |
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超溫報警 |
有 |
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進氣系統 |
多路供氣多點均勻進氣系統 |
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適用氣氛 |
氮氣、氬氣等(可配真空) |
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氧含量 |
預抽真空，充入氮氣洗膛與維持，爐內氧含量≤50ppm |
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真空性能 |
真空度優于0.098Mpa |
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工作電壓 |
AC 380V ?50Hz |
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售后服務 |
12個月質保，終身保修 |
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隨機配件 |
說明書 |
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可增配置 |
觸摸屏、氧含量測定儀、小型尾氣處理裝置、匣缽 |
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設備應用：可燒成負極材料硬碳、硅碳、鈦酸鋰
硅碳棒箱式氣氛爐在鋰電池負極材料燒結中具體是如何控制氣氛的？
硅碳棒箱式氣氛爐在鋰電池負極材料燒結中的氣氛控制
硅碳棒箱式氣氛爐是一種用于制備石墨鋰電池負極材料的設備，它能夠控制內部的氣氛環境，使其適合石墨鋰電池負極材料的制備過程。這種爐子通常具有加熱裝置和氣氛控制系統。加熱裝置使用電加熱元件或燃料燃燒產生的熱量來提供所需的溫度。氣氛控制系統可以通過控制氣氛氣體的流量和純度來保持預定的氣氛環境。
在鋰電池負極材料的燒結過程中，硅碳棒箱式氣氛爐可以提供高溫和惰性氣氛，例如氮氣或氬氣，以防止負極材料在制備過程中受到氧化或其他有害氣體的污染。這種氣氛控制對于制備高性能的石墨鋰電池負極材料至關重要，因為它可以控制負極材料的煅燒、燒結和烘干過程，從而獲得所需的物理和化學性質。
此外，一些硅碳棒箱式氣氛爐配備了全自動可控氣氛燒結爐控制系統，該系統包括水套、內膽、氣管、質量流量計、氮氣罐、壓縮空氣罐、溫度傳感器等部件。這些組件共同工作，減少人工操作，將人為因素影響降到最低。系統采用PLC控制器控制的自動控制系統，溫度和氣氛控制由PLC控制器完成，提高了系統穩定性和精度，工藝曲線可重復性高。
在實際操作中，硅碳棒箱式氣氛爐的氣氛控制需要根據具體的燒結工藝和材料特性進行調整。例如，如果使用的電熱爐爐內氣氛為空氣，那么碳化硅就會與氧氣、水蒸氣、氫氣發生反應，導致硅碳棒老化。因此，在使用前需要進行烘爐，以排出爐內的水蒸氣，并在設計爐子時盡量避免硅碳棒與水蒸氣接觸。
綜上所述，硅碳棒箱式氣氛爐在鋰電池負極材料燒結中的氣氛控制是通過加熱裝置提供溫度，并通過氣氛控制系統維持特定的氣氛環境，以確保負極材料的質量和性能。
硅碳負極材料實驗爐與工業用硅碳負極材料燒結爐有哪些區別？
硅碳負極材料實驗爐與工業用硅碳負極材料燒結爐的區別
硅碳負極材料實驗爐和工業用硅碳負極材料燒結爐在設計理念、功能特點、使用目的等方面存在顯著差異。
設計理念和功能特點
實驗爐：實驗爐通常是間歇式的，設計用于實驗室規模的小批量生產或者材料研究。它們往往具有較高的靈活性，可以適應不同的實驗條件和材料處理需求。實驗爐的特點包括自然空氣隔熱、輕便易搬、溫度控制精確、加熱器耐用等。
工業爐：工業爐則是連續式的，設計用于大規模生產。它們的特點是生產能力強、自動化程度高、能耗低、生產效率高。工業爐的主要組成部分包括工業爐砌體、排煙系統、預熱器和焚燒設備等。
使用目的
實驗爐：實驗爐主要用于材料的初步研究、小批量試制和性能測試。它們可以幫助科研人員了解材料的基本性質和加工工藝，為后續的工業化生產提供理論依據和技術支持。
工業爐：工業爐則是用于規模化生產硅碳負極材料。它們能夠滿足市場對高質量硅碳負極材料的需求，保證產品的一致性和穩定性。工業爐的設計更加注重生產效率和成本控制，以適應大規模生產的需求。
綜上所述，硅碳負極材料實驗爐和工業用硅碳負極材料燒結爐在設計理念、功能特點和使用目的上有著本質的區別。實驗爐更側重于實驗和研究，而工業爐則側重于大規模生產。
硅碳負極材料燒結過程中為什么需要控制氧氣含量？
在硅碳負極材料的燒結過程中，控制氧氣含量是非常重要的。這是因為燒結氣氛會顯著影響硅碳負極材料的微觀結構和最終性能。特別是對于含有易變價的金屬元素（如Mn，Fe，Cu，Co等）的硅碳負極材料，在燒結過程中，隨著氧分壓和溫度的變化，這些金屬元素的價態可能會發生變化，進而引起相變，如α-Fe2O3、FeO、Fe3O4、Mn2O3等的析出，這將導致硅碳負極材料的磁性能發生急劇變化。
此外，對于含Zn的硅碳負極材料，控制好燒結氣氛尤為關鍵，因為Zn的揮發與燒結氣氛密切相關。如果燒結氣氛不當，可能會導致Zn的游離和揮發，從而影響硅碳負極材料的性能。例如，Zn的游離和揮發可能導致產品性能下降，如電阻率下降等。
因此，在硅碳負極材料的燒結過程中，需要嚴格控制氧氣含量，以確保材料的性能穩定。這通常通過在爐內通入純氧氣或抽真空來實現，但抽真空時應注意真空度不可太高，以免造成空氣電離，損壞硅碳棒。在某些情況下，也可以通過充氮氣的方法來控制氧分壓。
綜上所述，控制氧氣含量對于硅碳負極材料的燒結過程至關重要，它直接影響到材料的微觀結構和最終性能。
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