Materiály negatívnych elektród sa delia hlavne do dvoch kategórií: uhlíkové materiály a neuhlíkové materiály. Uhlík sa vzťahuje na systémy na báze uhlíka, najmä vrátane mezofázových uhlíkových mikroguľôčok, umelého grafitu, prírodného grafitu a tvrdého uhlíka. V súčasnosti sú komerčne najpoužívanejšími uhlíkovými materiálmi materiály na báze grafitu s negatívnymi elektródami, medzi ktorými má umelý grafit a prírodný grafit rozsiahle priemyselné aplikácie. Predstavíme výrobný proces umelých grafitových negatívnych elektródových materiálov.
Výrobný proces umelých grafitových negatívnych elektródových materiálov možno rozdeliť do štyroch hlavných krokov a viac ako desiatich malých procesov, pričom kľúčom je granulácia a grafitizácia. Výrobný proces možno rozdeliť do štyroch krokov: 1) predúprava 2) granulácia 3) grafitizácia 4) guľové mletie a preosievanie. Medzi štyrmi hlavnými krokmi je drvenie a preosievanie relatívne jednoduché a dve prepojenia granulácie a grafitizácie odrážajú najmä technický prah priemyslu záporných elektród a úroveň výroby podnikov.
Počas predúpravy sú potrebné štyri malé procesy: podávanie, sušenie, hrubé drvenie a balenie. Najprv sa musí rozdrviť a tvarovať v dielni na predúpravu a surový koks sa privádza do drviča cez podtlak vsádzkového systému. a potom sa ihličkový koks vysuší. Vysušený ihličkový koks sa vyloží z miesta vykládky, dopraví sa do vyrovnávacieho zásobníka na dočasné uskladnenie cez uzavretý pás a potom sa dopraví do drviča cez výstupný otvor na dne zásobníka cez uzavretý pás na drvenie.
V drviacej dielni sa vyžaduje podávanie, drvenie, tvarovanie, podávanie asfaltu a drvenie. Pri vstupe do drviacej dielne sa na kŕmnej stanici vykonáva podtlakové plnenie a plniaci otvor je vybavený krytom na zachytávanie plynu a vrecovým zberačom prachu. Vysušené suroviny sa dopravujú do mechanického mlyna na mletie. Doba brúsenia je 2 hodiny. Veľkosť častíc ihlového koksu po mletí je 0-1,5 mm. Ihlový koks je po mletí dopravovaný do tvarovacieho triediča cez uzavretý pás z výstupného otvoru mechanického mlyna na triedenie. Materiál sa privádza do tvarovacieho stroja cez podtlak na ďalšie drvenie. Proces tvarovania sa uskutočňuje v uzavretom prostredí.
V granulačnej dielni musí prejsť krokmi kŕmenia, miešania, granulácie, drvenia a tvarovania a balenia. Na kŕmnej stanici sa privádza pod tlakom drvený asfaltový prášok a práškový ropný koks v pomere. Napájací port je vybavený krytom na zachytávanie plynu a vreckovým zberačom prachu. Materiály sa utesnia a rovnomerne premiešajú v mixéri. Zmiešané a premiešané materiály sú dočasne skladované vo vyrovnávacej nádobe cez vákuový pneumatický dopravný systém. Materiál je potom transportovaný do reaktora cez pneumatický dopravný systém. Reaktor je elektricky vyhrievaný pecou typu studne namontovanou mimo reaktora. Vzduch sa najskôr evakuuje a potom sa zavádza dusík, aby sa vzduch vyčistil a izoloval, aby sa zabránilo horeniu a oxidácii materiálu. Reaktor sa kontinuálne mieša, aby sa plynulá zložka plynu v reaktore neustále odparovala. Po ukončení ohrevu sa udržiava konštantná teplota, počas ktorej sa ťažká zložka plynu v reaktore odparuje. Po dokončení horúceho miešania sa ventil reaktora otvorí a materiál sa pomocou gravitácie odošle potrubím do chladiaceho kotla, aby sa ochladil na izbovú teplotu, čím sa dosiahne efekt poťahovania. Keďže vypúšťanie poťahovacieho reaktora je náchylné na aglomeráciu, je potrebné ďalej drviť a preosievať aglomerované materiály a použiť tvarovací stroj na tvarovanie za tepla zmiešaných materiálov, aby boli častice pravidelnejšie. Všetky zariadenia v procese dodatočného spracovania sú utesnené a pripojené a nepoužívajú sa žiadne výfukové plyny. Materiály vstupujú do baliaceho systému uzavretým potrubím pod pôsobením gravitácie a po zabalení sú skladované v sklade.
Nakoniec sa konečné spracovanie uskutoční v dielni hotového výrobku. Potrebuje vykonať kŕmenie, miešanie, primárne preosievanie, demagnetizáciu, sekundárne preosievanie, tvarovanie a triedenie a balenie. Na napájacej stanici sa grafitizované materiály privádzajú do miešačky pod negatívnym tlakom a pásová miešačka projektu vykonáva fyzické miešanie, aby dosiahnuť homogenizáciu materiálov z rôznych šarží. Homogenizované materiály sú dopravované na ultrazvukové vibračné sito na triedenie podtlakovým pneumatickým dopravným systémom. Materiály po prvom preosievaní vstupujú do ďalšieho procesu cez pneumatický dopravný systém. Materiály vstupujú do troch vyrovnávacích síl cez pneumatický dopravný systém a do šiestich magnetických strojov na demagnetizáciu cez uzavreté potrubia pôsobením gravitácie. Demagnetizované materiály sú dopravované na ultrazvukové vibračné sito na sekundárne preosievanie podtlakovým pneumatickým dopravným systémom. Preosiate materiály z preosievacieho procesu sa podtlakom privádzajú do tvarovacieho a triediaceho stroja na ďalšie drvenie na vedľajšie produkty. Po sekundárnom preosievaní sa materiály prepravia do baliaceho stroja na balenie a vrecované materiály zápornej elektródy sa dokončia.
