Powders & Advanced Materials
Powders & Advanced Materials Anodenmaterial für Lithium-Ionen Batterien

Industrieöfen für die Produktion von natürlichem und synthetischem Graphit sowie von Silizium-Kohlenstoff Kompositen

Anodenmaterial

für Lithium-Ion Batterien

ONEJOON hat jahrzehntelange Erfahrung mit Industrieöfen für die Graphit- und Kohlenstoffproduktion!

Lithium-Ionen-Batterien spielen eine zentrale Rolle bei der Gestaltung unseres zukünftigen Lebens. Sie sind nicht nur Elektronikgeräte des Alltags und im Bereich Unterhaltungselektronik von entscheidender Bedeutung, sondern sie werden auch die Art der Mobilität von Elektrofahrzeugen oder Elektrorollern enorm verändern. Dies ist auf ihre ausgezeichnete Wiederaufladbarkeit, hinreichende Leistungsdichte und hervorragende Energiedichte zurückzuführen.

Der entscheidende Bestandteil ist Graphit, das als Lithium-Ionen-Aufnahmestruktur für die negative Elektrode (allgemein als Anode bezeichnet) dient. Weltweit sind Forscher und Unternehmen bestrebt, neue Materialien zu finden, um die Leistungs- und Energiedichte zu verbessern und dabei gleichzeitig die ausgezeichnete Zyklenbeständigkeit von Graphit zu bewahren. Natürlicher und synthetischer Graphit (mit einem Marktanteil von ca. fifty-fifty) sind jedoch nach wie vor die wichtigsten Anodenmaterialien in kommerziell erhältlichen Lithium-Ionen-Batterien. Es sieht also so aus, als blieben Graphit und seine Verbundwerkstoffe offenbar auch in Zukunft das geeignete Material als Lithium-Ionen-Interkalationsträger in kommerziell erhältlichen Lithium-Ionen-Batterien.

Relativ neu – und noch in intensiver Forschung befindlich – sind Silikon-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe als aktives Material für die negative Elektrode. Sie stehen jedoch in absehbarer Zeit vor der Kommerzialisierung.

Vervoort Peter
Peter Vervoort Vice President Product Development & VT +49 551 820 830 - 700 pam@onejoon.de
Weiand Axel
Axel Weiand Vice President Sales New Business +49 7031 78-13 39 pam@onejoon.de
Prozess

Endgültiges Graphitpulver

Im Grunde gibt es zwei verschiedene Arten von Graphiten:

  • Naturgraphit, der in Bergwerken abgebaut wird
  • synthetischer Graphit, der in einem Wärmebehandlungsprozess aus einer Mischung von Rohstoffen auf Kohlenstoffbasis hergestellt wird

Beide Arten werden für Anodenmaterialien in Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Im weiterführenden Text finden Sie eine detailliertere Liste der Anodenmaterialien, mit denen ONEJOON Erfahrung hat, und eine kurze Klassifizierung.

Natürlicher Graphit

  • veredelter Naturgraphit
  • Graphitbeschichtung (z.B. mit Pech)

Syntethischer Graphit

  • Graphit
  • Graphit mit hoher Porosität
  • Kohlenstoff-Nanoröhrchen
  • Leitfähige Kohlenstoffzusätze
  • Graphen
  • Silikon-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe/Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe

All diese Materialien erfordern unterschiedliche Produktionsprozesse. Das traditionelle Acheson-Verfahren zum Beispiel, das zur Graphitisierung von Kohlenstoff auf Koksbasis verwendet wird, ist sehr energieintensiv und mit starken Umweltauswirkungen verbunden. Der Prozess dauert Tage und die Qualitätskontrolle ist schwierig.

ONEJOON hat seine Bemühungen darauf ausgerichtet, Unternehmen zu unterstützen, die fortschrittliche Anodenmaterialien auf der Basis moderner Rohstoffe und Prozesse entwickeln und so die CO2-Bilanz reduzieren und die Materialqualität erhöhen.

Rohstoffe

Bei der Veredelung von Naturgraphit hat ONEJOON Erfahrung mit den folgenden Rohstoffen:

  • natürlicher Graphit
  • Steinkohlenteer/-pech als Bindemittel

Im Bereich der synthetischen Produktion von Graphit, Zusatzstoffen und Silizium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen ist ONEJOON auf Verfahren auf der Basis der folgenden Materialien spezialisiert:

  • aus Koks/Petrolkoks/Pech
  • Steinkohlenteer/-pech als Bindemittel
  • aus natürlichen und synthetischen Polymeren
  • aus der Gasphase

Dabei sind wir auch den Umgang mit toxischen und krebserregenden Rohstoffen und Produkten gewohnt.  

Thermische Prozesse

Zu den ONEJOON-Referenzen gehören Lösungen für die folgenden Prozesse:

  • Pyrolyse
  • Aktivierung
  • Reinigung
  • Karbonisierung
  • Graphitisierung
  • Kalzinierung
  • Chemische Gasphasenabscheidung
  • Spezielle und überwiegend undefinierte Prozesse

Unter Verwendung der folgenden Atmosphären:

  • Stickstoff
  • Wasserstoff
  • CO2
  • Wasserdampf
  • Kohlenwasserstoffgase (z.B. CH4, C2H4,...)
  • Andere besondere Atmosphären

Zu unserem Lieferumfang gehören auch verschiedene Unterstützungsprozesse:

  • Produkthandhabung und Förderanlagen
  • Fräsen
  • Mischen von Materialien
  • Körnen
  • Pressen
  • Trocknen
  • Brennen bis zu 1000 °C
  • Qualitätskontrolle
  • Abgasnachbehandlung
Graphite And Carbon For Anode Materials 890x480 Graphit und Carbon für Anodenmaterialien
Anlagentechnik

Ofenanlagen für den kontinuierlichen und diskontinuierlichen Betrieb

ONEJOON bietet die gesamte Bandbreite an Öfen und Anlagen für den kontinuierlichen und diskontinuierlichen Betrieb an. Mit unseren gasdichten Systemen können wir fast jede erdenkliche Atmosphäre ausführen. 

Übliche Brennöfen und Öfen für aktive Anodenmaterialien:

Unter eingehender Betrachtung von Durchsatz, Prozessstabilität, Investitionskosten, Gesamtbetriebskosten oder Redundanz besprechen wir den richtigen Ofentyp für Ihren Zweck. 

Ausführlichere Informationen über unsere Ofentypen finden Sie unter Öfen und Brennöfen

Traditionsgemäß ist ONEJOON Anbieter von sofort einsatzbereiten Öfen. Die effiziente Integration unserer Öfen hat daher oberste Priorität. Gemeinsam mit den Produktionsverantwortlichen unserer Kunden diskutieren und entwickeln wir ein integriertes Automatisierungs- und Fördertechnikkonzept, angefangen von einfachen, aber vollautomatischen Rücklaufspuren bis hin zu datenbasierten Einzelproduktverfolgungslösungen. 

 

Unsere Öfen und Brennöfen können unter den folgenden Atmosphären betrieben werden:
  • Stickstoff
  • Wasserstoff
  • CO2
  • Wasserdampf
  • Kohlenwasserstoffgase (z.B. CH4, C2H4,...)
  • Andere besondere Atmosphären
Schubplattenofen 01 890x480
Rollenherdofen 890x480
Referenz Retortenofen 890x480
Drehrohrofen Grafik Onejoon 890x480
Unsere Leistungen

Individuelle Ofenanlagen für chemische Pulver und Granulate

Weil jeder Kunde spezielle Anforderungen hat

Sie betreiben eine Kleinserienproduktion, aber Sie wollen einen nachhaltigen Produktionsprozess im großen Maßstab entwickeln? ONEJOON ist Ihr Partner für Prozessverbesserung und Upscaling vom Labor in die industrielle Produktion. Erfahren Sie mehr.

Sie haben bereits eine klare Vorgabe und eine klare Vorstellung von Ihrem zukünftigen Ofensystem. 
Dann prüfen Sie bitte unsere unten aufgeführten Dienstleistungen. 

Gemeinsam mit Ihnen erarbeiten wir die optimale Lösung für Ihr Material. Weltweit.

  • Auswahl des geeigneten Anlagenkonzept und Ofentyps
  • Festlegen des Lieferumfangs
  • Auslegung der Anlagengröße auf Basis Ihrer Spezifikation
  • Konfiguration der Anlage aus modularisierten Komponenten, kundenspezifische Anpassungen
  • Vorstellen des Anlagenkonzepts
  • Erstellen des Angebots
  • Konstruktion und Projektmanagement durch unsere Spezialisten
  • Versand weltweit
  • Montage, Inbetriebnahme und Abnahme der Anlage an Ihrem Standort
  • Leitung und Überwachung der Montage durch das ONEJOON Fachpersonal
  • Inbetriebnahme und Prozesseinstellung durch unsere Verfahrenstechnik-Ingenieure
  • Erstellen der Betriebs- und Wartungsanleitung und der CE-Konformitätserklärung
  • Produktionsbegleitung, falls gewünscht
  • Serviceleistungen: Anlagenwartung, Ersatzteile, Reparaturen

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage, kontaktieren Sie uns noch heute!

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Referenzen

Unsere Referenzen

Zufriedene Kunden - der beste Beweis für erfolgreiche Zusammenarbeit

Unsere Referenzliste umfasst Öfen, Schmelzöfen und die entsprechenden verfahrenstechnischen Anlagen für alle oben genannten Anodenmaterialien:

  • Veredelter Naturgraphit
  • Künstlicher (synthetischer) Graphit
  • Additive auf Kohlenstoffbasis
  • Silikon-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe

"Wir haben unsere Öfen bereits nach Asien, Nordamerika und Europa geliefert - jetzt warten wir auf Ihre Herausforderung bei der Produktion von Anodenmaterial!"
Slider Test Center 04
Prozessupscaling und Prozessverbesserung
vom Labormaßstab bis zur industriellen Produktion Mehr Informationen
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Entwicklung & Optimierung von Wärmebehandlungsprozessen Mehr Informationen
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CFD-Simulation
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Wärmebehandlungsanlagen

Mehr als 120 Jahre Erfahrung im Industrieofenbau

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