O le tulaga o iai nei ma le itu e agai i ai le tekinolosi fa'akalafi leaga

Faatasi ai ma le vave o le atinaʻeina o taʻavale fou e faʻaaogaina ai le malosiaga i le lalolagi atoa, ua matua faʻateleina ai le manaʻoga o le maketi mo mea e faʻaaogaina ai le lithium battery anode. E tusa ai ma fuainumera, i le 2021, o pisinisi e valu pito i luga o le alamanuia e faʻalauteleina lo latou gafatia gaosiga i le toeitiiti atoa le miliona tone. O le faʻaaogaina o le graphitization e sili ona aʻafia ai le faʻasinomaga ma le tau o mea e faʻaaogaina ai le anode. O masini faʻaaogaina o le graphitization i Saina e tele ituaiga, e tele le faʻaaogaina o le malosiaga, e tele le faʻaleagaina o le ea ma e maualalo le tikeri o le otometi, lea e faʻatapulaʻaina ai le atinaʻeina o mea e faʻaaogaina ai le graphite anode i se tulaga patino. O le faʻafitauli autu lea e tatau ona foia vave i le faagasologa o le gaosiga o mea e faʻaaogaina ai le anode.

1. Tulaga o iai nei ma le faʻatusatusaga o le ogaumu faʻakalafi leaga

1.1 Ogaumu fa'akalafi Atchison leaga

I le ituaiga ogaumu ua suia e faʻavae i luga o le ogaumu faʻa-graphitization ogaumu masani a Aitcheson, o le ogaumu muamua e faʻatumuina i le graphite crucible e fai ma avefeʻau o mea eletise leaga (o le ogaumu e faʻatumuina i mea mata eletise leaga ua faʻa-carbonized), o le ogatotonu o le ogaumu e faʻatumuina i mea e teteʻe atu i le vevela, o le vaega pito i fafo e faʻatumuina i mea e faʻamafanafana ai ma mea e faʻamafanafana ai puipui o le ogaumu. A maeʻa ona faʻaeletise, o le vevela maualuga o le 2800 ~ 3000 ℃ e mafua tele lava i le faʻavevela o le mea e teteʻe atu ai, ma o le mea leaga i totonu o le ogaumu e faʻavevela faʻapitoa e ausia ai le faʻailoga maʻa vevela maualuga o le mea leaga.

1.2. Ogaumu fa'akalafiti fa'asologa vevela i totonu

O le faʻataʻitaʻiga o le ogaumu o se faʻasinomaga i le ogaumu faʻasolosolo faʻaaogaina mo le gaosiga o eletise graphite, ma o le tele o ogaumu eletise (ua utaina i mea eletise leaga) ua fesoʻotaʻi faʻasolosolo i le umi. O le ogaumu eletise o se mea e feaveaʻi ma se tino faʻavevela, ma o le tafe e ui atu i le ogaumu eletise e faʻatupu ai le vevela maualuga ma faʻavevela saʻo le mea eletise leaga i totonu. O le faiga o le GRAPHItization e le faʻaaogaina mea teteʻe, e faʻafaigofie ai le faʻagaioiga o le faʻatinoina o le utaina ma le taoina, ma faʻaitiitia ai le leiloa o le teuina o le vevela o mea teteʻe, e sefe ai le faʻaaogaina o le eletise.

1.3 Ogaumu fa'akalafi ituaiga pusa grid

O le faʻaaogaina numera 1 ua faʻateleina i tausaga talu ai nei, o le autu o le aʻoaʻoina o le faʻasologa o ogaumu faʻa-graphitization acheson ma uiga faʻatekinolosi faʻapipiʻi o le ogaumu faʻa-graphitizing, o le totonugalemu o le ogaumu e faʻaaogaina ai le tele o vaega o le fausaga o le pusa anode plate grid, o mea i totonu o le cathode i mea mata, e ala i fesoʻotaʻiga uma i le va o le koluma o le anode plate ua faʻamauina, o pusa taʻitasi, o le faʻaaogaina o le faʻamaufaʻailoga o le anode plate ma le mea lava e tasi. O le koluma ma le fausaga o le pusa anode plate faʻatasi e fausia ai le tino faʻavevela. O le eletise e tafe atu i le electrode o le ulu o le ogaumu i totonu o le tino faʻavevela o le totonugalemu o le ogaumu, ma o le vevela maualuga e gaosia e faʻavevela saʻo ai le mea anode i totonu o le pusa e ausia ai le faʻamoemoega o le faʻa-graphitization.

1.4 Fa'atusatusaga o ituaiga ogaumu fa'akalafi e tolu

O le ogaumu fa'avevela fa'asolosolo i totonu o le ogaumu e fa'avevela sa'o ai le meafaitino e ala i le fa'avevela o le eletise fa'alava. O le "vevela o le Joule" e gaosia e le tafe o le eletise e ala i le ogaumu eletise e masani ona fa'aaogaina e fa'avevela ai meafaitino ma le ogaumu. E vave le saoasaoa o le fa'avevela, e tutusa le tufatufaina o le vevela, ma e maualuga atu le lelei o le vevela nai lo le ogaumu Atchison masani ma le fa'avevela o mea tete'e. O le ogaumu fa'avevela grid-box e fa'aaogaina lelei o le ogaumu fa'avevela fa'asolosolo i totonu o le ogaumu, ma fa'aaogaina le ipu anode ua uma ona tao ma le tau maualalo e fai ma tino fa'avevela. Pe a fa'atusatusa i le ogaumu fa'avevela fa'asolosolo, e tele atu le gafatia o le ogaumu fa'avevela grid-box, ma e fa'aitiitia ai le fa'aaogaina o le eletise i le iunite oloa.

 

2. Itu o le atinaʻeina o le ogaumu faʻa-graphitization leaga

2. 1 Fa'aleleia le fausaga o le puipui e siomia ai

I le taimi nei, o le vaega e fa'amafanafana ai le vevela o le tele o ogaumu fa'avevela e fa'atumuina i le carbon black ma le petroleum coke. O lenei vaega o mea fa'amafanafana e fa'aaogaina i le vevela maualuga, ma e mana'omia ona sui pe fa'aopoopo i ai se mea fa'amafanafana fa'apitoa e sui ai le fa'agasologa o le siosiomaga leaga ma le malosi tele o galuega.

E mafai ona mafaufau i le faʻaaogaina o le sima malosi faʻapitoa ma le vevela maualuga e fai i le adobe, e faʻaleleia atili ai le malosi atoa, ma faʻamautinoa le mautu o le puipui i le taʻamilosaga atoa o le galuega pe a faʻaleagaina, ma faʻamaufaʻailogaina le soʻoga o piliki i le taimi e tasi, ma puipuia ai le tele o le ea e ala i māvaevaega o puipui piliki ma le avanoa i totonu o le ogaumu, ma faʻaitiitia ai le leiloa o le oxidation o mea e faʻavevela ai ma mea anode;

O le lona lua o le faʻapipiʻiina lea o le vaega atoa o le faʻamafanafana feaveaʻi e tautau i fafo o le puipui o le ogaumu, e pei o le faʻaaogaina o le fiberboard malosi poʻo le calcium silicate board, o le vaega faʻavevela e iai sona sao taua i le faʻamaufaʻailogaina ma le faʻamafanafanaina, o le vaega malulu e faigofie ona aveese mo le vave faʻamālūlūina; Tolu, o le auala e faʻamālūlūina ai le ea e faʻatulaga i le pito i lalo o le ogaumu ma le puipui o le ogaumu. O le auala e faʻamālūlūina ai le ea e faʻaaogaina ai le fausaga piliki lattice ua uma ona faia ma le gutu fafine o le fusipaʻu, aʻo lagolagoina le maa sima vevela maualuga, ma mafaufau i le faʻamālūlūina faʻamalosi o le ea i le vaega malulu.

2. 2 Fa'aleleia le pi'o o le sapalai o le eletise e ala i le fa'ata'ita'iga fa'afuainumera

I le taimi nei, o le pi'o o le sapalai o le ogaumu fa'akalafi eletise leaga ua faia e tusa ai ma le poto masani, ma o le faagasologa o le fa'akalafi e fetu'una'i lima i so'o se taimi e tusa ai ma le vevela ma le tulaga o le ogaumu, ma e leai se tulaga fa'atulagaina tu'ufa'atasi. O le fa'aleleia atili o le pi'o fa'avevela e mafai ona fa'aitiitia ai le fa'asinomaga o le fa'aaogaina o le eletise ma fa'amautinoa le saogalemu o le fa'agaioiga o le ogaumu. O le FA'ATA'ITA'IGA FA'ANUMERA O LE fa'atulagaina o nila e tatau ona fa'atuina e ala i auala fa'asaienisi e tusa ai ma tulaga fa'atapula'a eseese ma fa'asologa fa'aletino, ma le sootaga i le va o le tafe, voltage, malosiaga atoa ma le tufatufaina o le vevela o le vaega fa'alava i le faagasologa o le fa'akalafi e tatau ona iloiloina, ina ia fa'atulaga le pi'o fa'avevela talafeagai ma fa'aauau pea ona fetu'una'i i le fa'agaioiga moni. E pei o le amataga o le fa'asalalauina o le eletise o le fa'aaogaina lea o le fa'asalalauina o le eletise maualuga, ona fa'aitiitia vave lea o le eletise ona fa'asolosolo malie lea ona si'itia, fa'ateleina le eletise ona fa'aitiitia lea o le eletise se'ia o'o i le i'uga o le eletise.

2. 3 Fa'alauteleina le umi e fa'aaogaina ai le ogaumu ma le tino fa'avevela

I le fa’aopoopoga i le fa’aaogaina o le eletise, o le umi e ola ai le ogaumu ma le fa’avevela e fuafua tonu ai fo’i le tau o le fa’avevelaina o le kalafite. Mo le ogaumu kalafite ma le tino fa’avevela o le kalafite, o le faiga o le puleaina o le gaosiga o le utaina i fafo, le pulea lelei o le saoasaoa o le fa’avevela ma le fa’amālūlūina, laina gaosiga otometi o le ogaumu, fa’amalosia le fa’amaufa’ailoga e puipuia ai le fa’aleagaina ma isi fuafuaga e fa’ateleina ai le taimi e toe fa’aaogaina ai le ogaumu, ma fa’aitiitia lelei ai le tau o le valiina o le kalafite. I le fa’aopoopoga i fuafuaga o lo’o i luga, o le laulau fa’avevela o le ogaumu kalafite o le pusa grid e mafai fo’i ona fa’aaogaina o se mea e fa’avevela ai le anode ua uma ona tao, electrode po’o mea carbonaceous ua fa’amautu ma le tete’e maualuga e sefe ai le tau o le kalafite.

2.4 Puleaina o kasa paipa ma le faʻaaogaina o le vevela otaota

O le kesi paipa e gaosia i le taimi o le fa'akalafi e mafua mai i mea e fe'avea'i ma oloa mu o mea anode, le susunuina o le kaponi i luga, le tafe o le ea ma isi mea fa'apena. I le amataga o le fa'agaoioiga o le ogaumu, e tele mea e fe'avea'i ma le efuefu e sola ese mai ai, e le lelei le siosiomaga o le fale faigaluega, e leai ni auala lelei e togafitia ai le tele o pisinisi, o le fa'afitauli tele lea e a'afia ai le soifua maloloina ma le saogalemu o tagata faigaluega i le gaosiga o le negative electrode. E tatau ona faia ni taumafaiga se tele e mafaufau lelei ai i le aoina ma le puleaina lelei o kesi paipa ma le efuefu i le fale faigaluega, ma e tatau ona faia ni auala talafeagai e fa'aleleia ai le ea e fa'aitiitia ai le vevela o le fale faigaluega ma fa'aleleia atili ai le siosiomaga faigaluega o le fale faigaluega fa'akalafi.

 

A maeʻa ona aoina le kesi paipa e ala i le paipa i totonu o le potu mu, aveese le tele o le tā ma le efuefu i totonu o le kesi paipa, e faʻamoemoeina o le vevela o le kesi paipa i totonu o le potu mu e sili atu i le 800℃, ma e mafai ona toe faʻaleleia le vevela o le kesi paipa e ala i le paila ausa vevela otaota poʻo le shell heat exchanger. O le tekinolosi faʻamumu RTO e faʻaaogaina i le togafitia o le asu o le carbon asphalt e mafai foi ona faʻaaogaina mo faʻamatalaga, ma faʻavevela le kesi paipa i le 850 ~ 900℃. E ala i le teuina o le vevela, o le asphalt ma vaega volatile ma isi polycyclic aromatic hydrocarbons i totonu o le kesi paipa e faʻamaʻaina ma iu ai ina pala i le CO2 ma le H2O, ma o le lelei o le faʻamamāina e mafai ona oʻo atu i le 99%. O le faiga e mautu le faʻagaioiga ma le maualuga o le fua faatatau o le faʻagaioiga.

2. 5 Ogaumu fa'akalafi fa'asolosolo fa'asolosolo lelei

O ituaiga ogaumu fa'akalafi ua ta'ua i luga o le fausaga autū lea o le ogaumu o le gaosiga o mea anode i Saina, o le manatu masani o le gaosiga fa'asolosolo, maualalo le lelei o le vevela, o le utaina e fa'alagolago tele i le fa'agaioiga lima, e le maualuga le tikeri o le otometi. E mafai ona atia'e se ogaumu fa'akalafi fa'asolosolo fa'apena e ala i le fa'asino i le fa'ata'ita'iga o le ogaumu fa'akalafi coke petroleum ma le ogaumu o le au fa'akalafi bauxite. O le ARC tete'e e fa'aaogaina o se puna vevela maualuga, o le meafaitino e fa'asa'olotoina pea e lona lava kalave, ma o le fausaga masani o le fa'amālūlūina o le vai po'o le fa'amālūlūina o le kesi e fa'aaoga e fa'amālūlūina ai le meafaitino vevela maualuga i le vaega e alu ese ai, ma o le faiga o le fa'asalalauina o le pa'u pneumatic e fa'aaoga e fa'asa'oloto ma fafaga ai le meafaitino i fafo atu o le ogaumu. O le ituaiga FURNACE e mafai ona fa'atinoina le gaosiga faifai pea, e mafai ona le amana'ia le leiloa o le teuina o le vevela o le tino o le ogaumu, o lea e matua'i fa'aleleia atili ai le lelei o le vevela, e manino lava le lelei o le gaosiga ma le fa'aaogaina o le malosi, ma e mafai ona fa'atinoina atoatoa le fa'agaioiga otometi atoa. O faʻafitauli autū e tatau ona foia o le sologa lelei o le pauta, le tutusa o le tikeri o le faʻakalafi, saogalemu, mataʻituina o le vevela ma le faʻamālūlūina, ma isi mea faapena. E talitonuina o le manuia o le atinaʻeina o le ogaumu e faʻateleina ai le gaosiga faʻapisinisi, o le a faʻaosoina ai se suiga tele i le matata o le faʻakalafi eletise leaga.

 

3 le gagana nonoa

O le fa'agasologa o vaila'au fa'a-graphite o le fa'afitauli tele lea o lo'o feagai ma le au gaosi oloa o mea anode o le lithium battery. O le mafua'aga autū o lo'o iai pea ni fa'afitauli i le fa'aaogaina o le eletise, tau, puipuiga o le siosiomaga, tikeri o le otometi, saogalemu ma isi vaega o le ogaumu fa'a-graphitization fa'avaitaimi e fa'aaogaina lautele. O le aga masani i le lumana'i o le alamanuia o le atina'eina lea o se fausaga ogaumu gaosiga fa'aauau e otometi ma fa'atulagaina, ma lagolagoina ai nofoaga fa'agasologa fesoasoani matutua ma fa'atuatuaina. I lena taimi, o fa'afitauli o le fa'a-graphitization o lo'o a'afia ai pisinisi o le a fa'aleleia atili, ma o le a ulufale atu le alamanuia i se vaitaimi o le atina'e mautu, ma fa'amalosia ai le vave atina'eina o alamanuia fou e feso'ota'i ma le malosi.

 


Taimi na lafoina ai: Aokuso-19-2022