众所周知，不断的提高电池能量密度，是锂电产业技术研革所孜孜不倦的方向。在当前的锂电材料体系中，负极材料多为采用石墨材料，而当前的石墨负极材料在提升电池能量密度方面已经遇到明显的瓶颈。
与石墨负极材料相比，硅基负极材料的能量密度优势明显。石墨的理论能量密度是372mAh/g，而硅负极的理论能量密度超其10倍，高达4200mAh/g。所以硅碳负极材料的应用，可以提升电池中活性物质含量，所以能大大提升单体电芯的容量，这也是硅碳负极材料越来越多被锂电领域所关注的重要原因。
硅碳负极材料是一种使用起来非常困难的材料。在充放电过程中会引起硅体积膨胀100%～300%，而石墨材料只有10%左右，所以硅碳负极的膨胀收缩会导致负极材料的粉末化，从而严重影响电池使用寿命；硅为半导体，导电性比石墨差很多，导致锂离子脱嵌过程中不可逆程度大，从而降低了其首ci库伦效率，也就是说会过多电解液和Li+源，其直接效应也是使电池循环寿命变差。所以硅碳负极的开发和应用需要较高的技术壁垒。
为了推进硅碳负极的商业化应用，还面临着许多挑战。硅碳负极材料的性能仍需进一步提高，才能实现更高能量密度和更长循环寿命；通过优化材料结构和制备工艺等手段来提高材料性能。
江苏龙鑫智能根据多年喷雾干燥塔的研发、制造经验和闭式循环理论积累的基础上，针对锂电池材料的特点，把防爆、安全、环保与节能等新技术进行整合，研制了硅碳复合材料闭式循环喷雾干燥机，改进硅碳制备工艺、降低生产成本，实现大规模商业化生产，推动硅碳负极材料向规模化大生产方向迈进。
硅碳复合材料闭式循环喷雾干燥机 工作原理
闭式循环喷雾干燥机对硅碳复合材料等含有机溶剂物料的干燥，以及对物料中有机溶剂的回收等生产过程有着积极意义，其集防爆、安全、节能、环保于一体，给硅碳复合材料产品的生产开辟了一条新路径。
防爆型闭式循环喷雾干燥系统是在密闭的环境下工作，干燥介质为惰性气体，一般为N2，适用于有机溶剂的物料干燥有毒气的物料或干燥过程中易发生氧化的物料的干燥。氮气经加热器加热后进入干燥塔，液体物料经螺杆泵输送至离心喷头处，液体被高速旋转的离心雾化器雾化成液滴，在干燥塔内完成热质交换过程，被干燥后的粉状物料从塔底排出，被蒸发的有机溶剂气体在风机的作用下，把夹在气体中的粉尘通过旋风分离器、喷淋塔除尘后，饱和的有机溶剂气体经冷凝器冷凝成液体排出冷凝器，不凝性气体介质被连续加热后作为干燥载体在系统内重新循环使用。而常规的普通的离心喷雾干燥是通过不断的送风、排风达到排湿的目的，这也是防爆型闭式离心喷雾干燥设备与普通离心喷雾干燥设备的一个明显区别。
技术矩阵：五大核心突破
(1) 全密闭惰性环境系统
氧含量精准控制：抑制硅氧化与副反应，首ci库伦效率明显提升；
氮气循环利用：溶剂回收率≥98%，综合成本降低25%；
动态压力平衡：压差自动变送技术保障系统压力精准控制，防爆安全性提升30%。
(2) 多模态智能雾化体系
专利超声-离心协同雾化（发明专利：ZL202111037037.8）：液滴粒径D50≤15μm，颗粒球形度高；
AI实时调控：基于湿度、温度、氧含量数据反馈，自动优化雾化参数，提升振实密度。
(3) 全流程数字化管控
工业物联网平台：远程监控干燥塔温度梯度、气体成分及设备状态，提升工艺稳定性；
在线氧气检测与预警：泄漏风险实时报警，生产中断率大幅降低。
(4) 绿色制造与降本增效
能耗双控：热效率提升10%，综合能耗降低15%；
模块化扩展：支持50kg/天实验室线至2000吨/年量产线无缝升级。
共拓未来：龙鑫智能的生态赋能
江苏龙鑫以“干燥科技+材料科学”跨界融合为核心，提供：
(1) 定制化开发：适配SiO?、纳米硅、Si/C核壳等多元体系；
(2) 智能化升级：搭载数字孪生系统，实现工艺预测与远程运维；
(3) 全周期服务：从实验室验证到量产爬坡，全程技术陪跑。
携前沿干燥科技，探索能源革命未来
硅碳负极材料的性能跃迁，始于干燥工艺的革新。龙鑫闭路循环喷雾干燥机以数据智能驱动微观结构精准调控，助力客户实现 “高能量密度、长循环寿命、低成本制造”的三维突破。诚邀业界同仁携手，共绘新能源产业新图景！
