Trocknung und thermische Verfahren für Batteriematerialien — Lithium und Natrium-Ionen
SINOTHERMO baut die Trocknungs-, Kalzinierungs-, Granulierungs- und Mahlanlagen hinter Batteriematerialien — für Hersteller von Vorläufer-, Kathoden- und Anodenmaterialien, Produzenten von Lithium- und Natriumsalzen sowie Black-Mass-Recycler, ergänzt durch werksinterne Abfallbehandlung und F&E-Pilotlinien für Zellhersteller. Eine Anlagenfamilie deckt Lithium-Chemien (NCM, NCA, LFP, Grafit, Si-C) ab und erstreckt sich auch auf Natrium-Ionen-Stoffströme — Schichtoxide, Polyanion-Kathoden, Preußisch-Blau-Analoga, Hartkohlenstoff und NaPF₆.
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Jahre Verfahrenstechnik-Erfahrung
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Anlagenserien, ein Lieferant
O₂ < 500 ppm
N₂-Kreislauf-Inerttrocknung (Auslegungswert)
< 20 ppb
Zielwert magnetische Verunreinigungen, batteriefähige Li-Salze
Für wen wir arbeiten
Batteriematerialien, Salze und Recycling — keine Elektrodenbeschichtung
Batteriezellen werden aus trockenen Pulvern hergestellt, und diese Pulver entstehen in Materialwerken — genau dort setzen unsere Anlagen an. Zu wissen, was wir genau tun (und was nicht), spart Ihnen Zeit.
Hersteller von Batteriematerialien — unser Kerngeschäft
Werke für Vorläufermaterial (pCAM), Kathodenmaterial (CAM) und Anodenmaterial: kopräzipitierte Hydroxide, Eisenphosphat, LFP-/NCM-/NCA-Pulver, Grafit, Silizium-Kohlenstoff und Hartkohlenstoff — von der Filterkuchen-Entwässerung über die Kalzinierung bis zur finalen Trocknung im ppm-Bereich.
Recycler & Salzproduzenten
Black-Mass-Recycler und Lithium-/Natriumsalzwerke: lösungsmittelhaltige Black Mass mit Elektrolytrückgewinnung, rückgewonnene Sulfate und Hydroxid-Zwischenprodukte, batteriefähiges Li₂CO₃ und LiOH·H₂O mit CO₂-dichter, eisenfreier Handhabung.
Zellhersteller — zwei konkrete Einsatzbereiche
Innerhalb des Zellwerks bedienen wir zwei Nischen: thermische Behandlung von Produktionsabfällen (Elektrodenschrott, Abfallpulver) sowie Trocknung für F&E- und Pilotlinien. Elektrodenbeschichtungstrockner und die Entfeuchtung von Trockenräumen sind andere Fachgebiete — das sagen wir Ihnen ehrlich.
So funktioniert es
Vom feuchten Einsatzstoff zum batteriefähigen Pulver
Feuchte Vorläuferströme werden als Slurry, Filterkuchen oder Black Mass zugeführt; die richtige Kombination aus Trocknungs- und Thermoschritten macht daraus die trockenen, gleichmäßigen Pulver, die die Elektrodenlinie benötigt.
Feed 进料
- Slurry
- Filterkuchen
- Feuchtes Pulver
- Black Mass
Trocknung & Prozess 干燥与工序
- Sprüh-/Flash-Trockner
- Schaufel-/Rechentrockner
- Vakuum-Trommeltrockner
- Wirbelschicht- + Scheibentrockner
- Drehrohrofen
Endprodukt 成品
- pCAM / CAM
- LFP / C
- Grafit / Si-C
- Rückgewonnene Metalle
Ein Partner, komplette Prozesskette
Jeder thermische Schritt aus einer Hand
Batteriematerialien durchlaufen Mischen, Sprühtrocknung, Wärmebehandlung, Mahlen und Endtrocknung, bevor sie die Elektrodenlinie erreichen. SINOTHERMO deckt jeden thermischen und pulvertechnischen Schritt mit aufeinander abgestimmten Anlagen ab.
01
Mischen & Slurry-Aufbereitung
Trommel-, Doppelwellen- und Konischmischer homogenisieren Precursor-Pulver und Additive zu gleichmäßigen, gut dispergierten Einsatzstoffen vor der Nassverarbeitung.
02
Sprühtrocknung & Granulierung
Zentrifugal- und Drucksprühtrockner wandeln Precursor-Slurries und -Lösungen in gleichmäßige sphärische Pulver um — mit der Partikelgröße, Morphologie und Feuchte, von denen die Elektrodenleistung abhängt.
03
Kontinuierliche Trocknung & Wärmebehandlung
Drehrohröfen bewegen körniges Material durch Heißluft mit einstellbarer Drehzahl von 1–10 RPM und Verweilzeit — kontinuierliche Trocknung und Wärmebehandlung mit hohem Durchsatz bei Einlasstemperaturen bis 350°C.
04
Mahlen & Klassierung
Prallpulverisierer reduzieren das Material auf eine kontrollierte Korngröße von 80–450 mesh und stellen nach der vorgelagerten Verarbeitung eine feine, gleichmäßige Partikelverteilung wieder her.
05
Pulvertrocknung & Kühlung
Wirbelschichttrockner trocknen und kühlen Lithiumsalze und fertige Pulver schonend auf eine stabile Restfeuchte für sicheres Verpacken, Lagern und den Transport.
Was die Trocknung von Batteriematerialien anspruchsvoll macht
Acht Kernherausforderungen bei der Trocknung von Batteriematerialien
Lithium- und Natrium-Chemien teilen sich fünf anspruchsvolle Rahmenbedingungen — bei Natrium-Ionen kommen drei weitere hinzu. Jeder SINOTHERMO-Trockner für Batteriematerialien wird anhand dieser Liste spezifiziert.
01
Thermische Empfindlichkeit
Schonende Trocknung bei niedriger Temperatur schützt Kristallstruktur, BET-Oberfläche und Partikelmorphologie — Überhitzung vergröbert die Partikel und zerstört die elektrochemische Leistung.
02
Oxidation → Inertgas
Nickelreiche Precursoren, kohlenstoffbeschichtetes LFP, Silizium-Kohlenstoff und Black Mass oxidieren in Heißluft. N₂-Schutz mit O₂ unter 500 ppm in Sprühkreisläufen, bis hinunter zu 20–100 ppm bei der Kalzinierung.
03
Metallische Verunreinigung
Die magnetische Verunreinigung in Batteriequalität wird im ppb-Bereich spezifiziert (LiOH·H₂O typischerweise < 20 ppb). Eisenfreie Kontaktteile aus SUS304/316L sowie mehrstufige Magnetabscheidung.
04
Staubexplosion
Feinstäube aus Graphit, Kohlenstoff und Black Mass sind brennbar und elektrisch leitfähig. Explosionsentlastung und -unterdrückung ausgelegt nach EN 14491 / EN 14373, mit N₂-Inertisierung und antistatischer Erdung.
05
Extrem niedrige Restfeuchte
Zielwerte von 80–100 ppm bei Kathodenmaterial und unter 50 ppm bei Anodenmaterial. Restwasser schädigt die SEI-Schicht, erzeugt HF, verursacht Gasbildung und kann thermisches Durchgehen auslösen.
06
HCN-Abgas — PBA (Natrium)
Preußischblau-Analog-Kathoden setzen oberhalb von ca. 200°C HCN frei. Die Aktivierungstrocknung muss bei einer festen Produkttemperaturgrenze von maximal 180°C erfolgen, unter dynamischem Vakuum mit HCN-Überwachung und alkalischer Abgaswäsche.
07
HF-Hydrolyse — NaPF₆ (Natrium)
Spuren von Wasser hydrolysieren NaPF₆ zu HF und POF₃. Zweistufige Vakuumtrocknung auf KF ≤ 50 ppm in korrosionsbeständigen Kontaktwerkstoffen, mit HF-Abgaswäsche.
08
Inerte Hochtemperatur-Karbonisierung (Natrium)
Hartkohlenstoff-Anoden werden bei 1000–1400°C unter N₂/Ar mit O₂ unter 10 ppm karbonisiert — indirekt beheizte Öfen halten Verbrennungsgase vom Pulver fern.
Lithium-Batteriematerialien
Material × Anlagen-Schnellübersicht — Lithium
Typische Trocknungsziele, Temperaturfenster und Atmosphären für die wichtigsten Materialströme in der Lithiumbatterie-Fertigung, mit der jeweils üblicherweise gewählten SINOTHERMO-Anlage. Die genauen Parameter werden durch Materialtests bestätigt.
| Material | Zielwert | Temperatur | Atmosphäre | Bevorzugte Anlage |
|---|---|---|---|---|
| NCM/NCA-Precursor (pCAM) | before calcination | 150–180°C | N₂ | Sprühtrockner · Vakuum-Schaufel/Rechen · Spin-Flash-Trockner |
| NCM/NCA-Kathode (CAM) | ppm-grade | 150–180°C · calcine 700–1000°C | N₂ | Vertikal-Scheibentrockner · Drehrohrofen |
| Eisenphosphat FePO₄·2H₂O | remove 2H₂O | 200–300°C | Air / N₂ | Spin-Flash · Vakuum-Rechen · Scheiben · Drehrohrofen |
| LFP-Fertigprodukt LiFePO₄/C | spheroidised granules | spray outlet ~125°C · calcine | N₂ / Ar | Sprühgranulierung (LPG/YPG/GXP) · Drehrohrofen |
| Graphit-/Si-C-Anode | < 50 ppm | 110–130°C | N₂ / explosion-proof | Wirbelschicht + Vakuum-Scheibentrockner · Bandtrockner · Drehrohrofen |
| Schwarzmasse (Recycling) | low + solvent recovery | ≤ 200°C vacuum (up to 650°C) | N₂ + vacuum | Vakuum-Schaufel/Rechen · Doppelkegel · Drehrohrofen |
| Produktionsabfälle (Elektrodenschnitzel, Pulver) | binder burnout / pyrolysis | 300–800°C | N₂ / vacuum, low-O₂ | Elektrisch beheizter indirekter Drehrohrofen |
| Rückgranulierung von Abfallpulver | D50 200–500 μm | ambient | air | Oszillierender Granulator · Walzenkompaktor |
| Li₂CO₃-/LiOH·H₂O-Salze | battery-grade, < 20 ppb magnetic | LiOH 80–95°C · anhydrous 300–450°C | N₂ + CO₂-seal | Geschlossene Scheiben/Platten · Rechen/Schaufel · Wirbelschicht |
Natrium-Ionen-Batteriematerialien
Trocknung von Natrium-Ionen-Batterien (SIB): Dasselbe Prinzip wie bei Lithium, strengere Regeln
Natrium-Ionen-Kathoden werden mit derselben Abfolge aus Kopräzipitation → Trocknung → Kalzinierung hergestellt wie Lithium-Chemien, und Drop-in-Polyanion-Kathoden (NVP, NVPF, NFPP, NFS) laufen auf Sprühgranulierungslinien vom LFP-Typ. Das Trocknungsfenster ist jedoch an drei Stellen strenger: Preußisch-Blau-Analoga müssen strikt unter 180 °C bleiben, mit HCN-Abgaswäsche, NaPF₆ hydrolysiert bei Spuren von Feuchtigkeit zu HF, und Hartkohlenstoff wird bei 1000–1400 °C unter sauerstofffreiem Inertgas karbonisiert. Dieselbe SINOTHERMO-Gerätefamilie, die Lithiummaterialien trocknet, deckt sechs der acht zentralen Natrium-Materialströme durchgängig ab.
| Material | Zielwert | Temperatur | Atmosphäre | Bevorzugte Anlage |
|---|---|---|---|---|
| Precursor für Schichtoxid | < 0.5 wt% | ~120°C | N₂ / vacuum | Vakuum-Schaufel/Rechen · Doppelkegel |
| Schichtoxid-Kathode (CAM) | ppm-grade | calcine 800–950°C · rebake 200–300°C | O₂ / dry air, then N₂ | Drehrohrofen · Vakuum-Schaufel |
| Berliner Weiß (PBA) | ~2 wt% activated | 120–180°C (≤ 180°C hard limit) | vacuum + N₂ | Vakuum-Schaufel/Rechen + HCN-Wäscher |
| Polyanionisches NVP · NVPF · NFPP · NFS | spheroidised granules | spray outlet ~90°C · calcine 500–900°C | Ar (Ar/H₂ for NVPF) | Sprühtrockner · Drehrohrofen (Ar) |
| Hartkohlenstoff-Karbonisierung | d₀₀₂ control | 1000–1400°C | N₂/Ar, O₂ < 10 ppm | Indirekt beheizter Drehrohrofen |
| Hartkohlenstoffpulver-Finish | < 200 ppm electrode-grade | 120–200°C vacuum | N₂ + vacuum, LOC O₂ < 8% | Vakuum-Doppelkegel · Wirbelschicht |
| NaPF₆-Elektrolytsalz | KF ≤ 50 ppm | 120–180°C → 60–100°C vacuum > 12 h | N₂ → vacuum | Vakuum-Konisch/Schaufel + HF-Wäscher |
Ebenfalls verarbeitbar: NaFSI-/NaTFSI-Elektrolytsalze, Na₂CO₃- und NaOH·H₂O-Vorläufersalze mit CO₂-dichter, eisenfreier Trocknung — kontaktieren Sie uns mit Ihrer Materialspezifikation.
Schlüsselanlagen
Die Maschinen hinter Batteriematerialien
Zehn Arbeitspferde der Batteriematerial-Produktion und des Recyclings — jedes in unserem eigenen Werk in Changzhou entwickelt, gebaut und getestet. Ein Einzelkegel-Vakuumbehälter und weitere Varianten sind ebenfalls verfügbar; sprechen Sie mit uns über Ihr genaues Ausgangsmaterial und Prozessfenster.
Entwässerung & Lösemittelrückgewinnung
Sprühtrocknung & Granulierung
Kontinuierliche Trocknung & Wärmebehandlung
Endtrocknung auf ppm-Niveau & Kühlung
Batterie-Recycling
Den Kreislauf schließen: Trocknung rückgewonnener Batteriematerialien
Batterie-Recycling zählt zu den am schnellsten wachsenden Bereichen der Lithiumindustrie. Nach Laugung, Extraktion und Fällung verlassen die zurückgewonnenen Materialien — Lithiumsalze, Nickel-Kobalt-Mangan-Verbindungen und Hydroxid-Vorstufen — die Anlage als feuchte Filterkuchen, Suspensionen und Lösungen, die getrocknet werden müssen, bevor sie als qualifizierte Batterie-Rohstoffe wieder in die Lieferkette gelangen können.
Schwarze Masse selbst enthält Restanteile an Elektrolyt (EC/DMC/EMC) und Wasser und wird daher unter inertem N₂ mit indirekter Beheizung und gestuftem Vakuum von 0,2 bis 500 mbar getrocknet — dabei wird jedes Lösungsmittel während der Pulverbildung selektiv kondensiert und zurückgewonnen. SINOTHERMO liefert diese Prozessstufe vollständig aus einer Hand: Vakuum-Schaufel- und Rechentrockner für lösungsmittelhaltige Filterkuchen, Spin-Flash-Trockner, die Filterkuchen direkt zu Pulver verarbeiten, sowie Sprühtrockner, die gelöste Salze zu gleichmäßigen, rieselfähigen Pulvern für die Wiederverwendung aufbauen.
Abfallbehandlung im Werk
Elektrisch beheizte Drehrohröfen für Abfälle aus der Batterieproduktion
In Zellfabriken fallen Elektrodenausschuss, Elektrodenpulverabfälle sowie Verschnitt aus Beschichtung, Schneiden und Formierung an. Ein elektrisch beheizter indirekter Drehrohrofen entfernt Binder- und Elektrolytrückstände bei 300–800°C unter N₂ oder Vakuum durch Ausbrennen — dies dient der Rückgewinnung von Metallwerten oder der Volumenreduzierung für das nachgelagerte Recycling. Für Feinstäube, die zu staubig für den Transport sind, verdichten oszillierende Granulatoren und Walzenkompaktoren das Pulver auf D50 200–500 μm, ohne es erneut aufzulösen.
Kein Verbrennungsabgas
Die elektrische Widerstandsheizung hält Brennerabgase vom Material fern — keine Kontamination batteriereiner Stoffströme mit CO₂, H₂O oder SO₂ während des Binderausbrands.
Zonentemperaturregelung mit ±5°C Genauigkeit
Unabhängig geregelte elektrische Heizzonen halten die Pyrolysekurve präzise ein — 300–400°C für Elektrolytlösungsmittel, 400–600°C für die Zersetzung von PVDF-/CMC-/SBR-Bindern, bis zu 800°C für die vollständige Entfernung organischer Bestandteile.
Sauberer, einfacher Abgasstrang
Das Abgas enthält lediglich Prozessgas sowie Zersetzungsprodukte der Binder — HF/POF₃ werden einem alkalischen Wäscher mit Online-F⁻-Überwachung zugeführt, CO der Nachverbrennung, Lösungsmittel der Kondensationsrückgewinnung.
Vorgestelltes Gerät
LPG-5 Zentrifugal-Sprühtrockner: Der Ausgangspunkt für Batterie-F&E
Die Sprühtrocknung wandelt Suspensionen aus Batteriematerialien und Vorläuferlösungen in einem einzigen kontinuierlichen Schritt in feine, gleichmäßige Pulver um — und das Laborgerät LPG-5 bringt diese Fähigkeit direkt an den F&E-Arbeitsplatz, mit Ergebnissen, die sich unmittelbar auf produktionsgroße LPG-Trockner übertragen lassen.
Unsere Erfahrung in der anspruchsvollen koreanischen Batterieindustrie — einschließlich Vor-Ort-Inbetriebnahme und Bedienerschulung für LPG-5-Laborsprühtrockner bei LFP-bezogenen Anwendungen — ermöglicht es uns, Ihr Team vom ersten Versuch bis zum stabilen Tagesbetrieb zu unterstützen.
Warum SINOTHERMO
Konzipiert für batteriegerechte Sicherheit, Reinheit und Feuchtigkeitskontrolle
Inertgas-Schutz
N₂-Atmosphäre mit O₂ unter 500 ppm (Auslegungswert) in geschlossenen Sprühkreisläufen — schützt hochnickelhaltige Vorläufermaterialien, kohlenstoffbeschichtetes LFP, Si-C-Anode und Schwarzmasse und reduziert gleichzeitig das Staubexplosionsrisiko.
Eisenfreies Design mit ppb-Genauigkeit
Kontaktteile aus SUS304/316L, elektropolierte Oberflächen und mehrstufige Magnetabscheidung — bewährte batterietaugliche Kontrolle magnetischer Verunreinigungen auf LFP- und Lithiumsalz-Linien.
Extrem niedrige Restfeuchte
Vakuum- in Kombination mit Niedertemperaturtrocknung erreicht die von Kathoden- und Anodenpulvern geforderte Restfeuchte im ppm-Bereich (materialabhängig).
Explosionsschutz-Engineering
Explosionsentlastung und -unterdrückung gemäß EN 14491 / EN 14373, antistatische Erdung, Staubeindämmung im Unterdruck und N₂-Inertisierung für brennbaren Kohlenstofffeinstaub.
Lösungsmittelrückgewinnung
Gestufte Vakuumregelung von 0,2 bis 500 mbar gewinnt Elektrolytcarbonate und Prozesslösungsmittel selektiv während der Trocknung zurück — Rückgewinnungsraten bis zu 99% (Auslegungswert).
Skalierung vom Labor zur Fertigungslinie
Dasselbe Anlagenkonzept läuft vom Labor-Sprühtrockner LPG-5 bis zum vollen Produktionsmaßstab — Pilotergebnisse lassen sich direkt übertragen, wobei unser Testlabor Ihr Material zunächst validiert.
Ausgewählte Erfahrung
Bewährt an realen Batteriematerialien
Eine Auswahl gelieferter Anwendungen für Batteriematerialien — Kundennamen werden aus Vertraulichkeitsgründen nicht genannt. Vollständige Referenzen sind im direkten Gespräch verfügbar, vorbehaltlich der Zustimmung des jeweiligen Kunden.
Sprühtrockner
LFP-Kathodenpulver — Korea
LFP-bezogene Sprühtrocknung im Pilotmaßstab (LPG-5, 2025), mit Inbetriebnahme vor Ort und Bedienerschulung.
Doppelkegel-Vakuum
Kathodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien
SZG-5000 Doppelkegel-Trommelvakuumtrocknung — Niedertemperatur, sauerstofffrei, schonende Chargenhandhabung.
Sprühtrockner
Pulver für Festkörperelektrolyte
LPG-5-Sprühtrocknung für Schlüsselmaterialien von Festkörperbatterien auf einer F&E-Pilotlinie.
Elektrischer Drehrohrofen
Produktionsabfälle aus der Zellfertigung
Thermische Behandlung von Elektrodenschrott und Elektrodenabfallpulver für einen führenden Zellhersteller — kontrollierte Atmosphäre, ohne Abgas.
Plattentrockner
Batteriequalität Li₂CO₃ (> 99,5%)
Kontinuierliche vertikale Plattentrocknung — kontaminationsfrei, stabile Restfeuchte.
Sprüh- und Vakuumtrockner
NCM-Kathode, Vorläufermaterial & LFP/LMFP
Trocknung ternärer Kathoden- und Vorläufermaterialien, Nickel-/Mangan-/Kobaltsulfate, Eisenphosphat und LFP/LMFP-Pulver.
Sprühtrockner
CNT-Leitadditiv & Graphen
Sprühtrocknung niedrigviskoser Nano-Suspensionen mit Kontrolle von Pulvermorphologie und Dispergierbarkeit.
Granulator
Superkondensator-Elektrodenabfall
Trockengranulierung von Elektrodenabfallpulver — Reagglomeration ohne erneutes Auflösen des Materials.
Angrenzende Materialsysteme
Dieselbe Plattform reicht weiter
Die Plattform aus Inertgas-Sprühgranulierung, Vakuumtrocknung und Kalzinierung hinter Lithium- und Natriummaterialien bedient auch Elektrolytpulver für Festkörperbatterien (unter Inertgas sprühgranuliert vor der Hochtemperatursinterung), keramikbeschichtete Separatorpulver wie Böhmit und Aluminiumoxid, Elektrodenmaterialien für Superkondensatoren sowie industrielle Suspensions- und Schlammtrocknung.
Am realen Material beweisen
Testen Sie Ihre Suspension, bevor Sie investieren
Senden Sie uns Ihren Precursor-Schlamm, Filterkuchen oder Ihre rückgewonnenen Salze — unser Testlabor führt Versuche an Labor- und Pilotanlagen durch, sodass Sie reale Daten zu Partikelgröße, Feuchte und Ausbeute erhalten, bevor Sie sich auf eine Produktionslinie festlegen.
