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鋰電正負極材料制造系統

發布時間:2019-12-30 16:23:01 人氣:9597 來源:宏拓

鋰電池正負極材料行業,也叫新能源行業,宏拓專業提供包括鋰電池中的正負極材料和各種復合材料的自動化生產線系統。

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鋰電池負極生產線工藝流程:原料配比,混合,石墨化,破塊打碎,除磁,過篩,包裝。

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混料:采用雙錐形球磨混料機將原料進行充分混合,為確?;炝暇鶆?,混料時間可設定為 12h。

石墨化(入爐、導電、出爐)

物料進入石墨化爐,在 2800℃以上高溫條件下進行高溫石墨化,使針狀油焦和包覆劑石墨化,形成均勻的石墨化碳層。石墨化過程結束后,逐步降溫至常溫。

石墨化系統的主要設備是石墨化爐,石墨化爐是由耐火砼爐頭墻體、耐火砼爐尾墻體和兩側耐火砼墻體圍成的長方形爐體。在爐頭墻體和爐尾墻體上設有導電電極,導電電極一端伸入至爐體內部,一端伸出到爐頭墻體、爐尾墻體外連接供電電源,長方形爐體內設有炭板箱體,所述炭板箱體包括兩端的石墨塊墻一,兩側的炭板墻,上炭板層、下炭板層,以及設置于炭板箱體內的炭塊發熱芯。在爐內設置炭板箱體,并在炭板箱體和爐子墻體之間填充保溫層,利用設置于炭板箱體內的炭塊發熱芯加熱,可以大量降低能耗,提高產能,裝爐出爐過程嚴格控制,生產的產品質量高,損耗小。

石墨化爐通電時間一般為40~45h,停電后還需要約 20 天的靜置自然冷卻時間,運營時要求對石墨化全過程進行廢氣的密閉收集,包括通電、斷電后保溫、自然冷卻階段,盡量避免無組織廢氣的排放。

鋰電輸送系統.png

破塊打碎

石墨化環節會有少量結團的大顆粒以及部分細小的小顆粒產生,為了保證用于電池的產品大顆粒不超過約50μm,盡量減少細小顆粒的摻雜,因此需要設置破塊粉碎設備進行粉碎。

篩分分級

經打散分級后的顆粒由兩個料倉中分別送入混合機進行混合,混合后的物料進行篩分,以保證為保證物料的顆粒均勻。粒徑均勻的物料進入下一工序,不均勻的物料回收至打散分級系統。該工段有單獨的旋風收集器、脈沖除塵器。

除磁

除磁系統主要作用是除去成品中的磁性物質,降低物料中的磁性物質,使物料使用更加安全。物料中如果磁性物質過多,在電池中容易形成晶枝,發生短路,引起爆炸。因此需要通過除磁機使物料中的磁性物質含量降至ppm級別。

成品包裝

成品包裝系統采用無塵化包裝,組成部分有螺旋給料、液壓伸縮裝置、稱重裝置、除塵裝置。

首先液壓升降裝置將噸包固定并升起至噸包離地面20厘米,然后下料管下降到噸包底部,螺旋給料裝置開始給料,螺旋給料電機給料速度是通過變頻器控制的,變頻器的頻率是通過稱重傳感器控制的。

部分生產線還需要二次高溫燒窯,再進行粉碎,篩分,混合,除磁,包裝。

設備圖片IMG20190715172950.jpg

鋰電池材料生產線的組成

鋰電池材料生產線主要由噸袋卸料系統、計量配料系統、爐窯自動循環線、機械粉碎、濕法包覆系統、雙輥粉碎機組、臥式螺帶混合機超聲波振動篩、電磁除鐵器、包裝設備等等組成。

造粒系統設備由熱包覆機、冷卻攪拌機、送料計量、廢氣收集管、真空泵、氮氣保護裝置、冷卻水系統組成。

原料包覆混合均勻后,經過真空吸料到熱包覆機上下攪拌,使其在豎直方向排列均勻。熱包覆機為全密閉,加熱方式為電加熱,通過電加熱到300℃,升溫時間為5小時,300℃再恒溫2小時,整個生產過程熱包覆機為常壓狀態。

包覆造粒后的物料經下料閥進入冷卻攪拌機,使其冷卻。通過高溫包覆,負極材料的容量、首次庫倫效率、循環性能方面等方面均有提升。

宏拓提供鋰電池正、負極、隔膜漿料、電解溶液原料的拆包、篩分、除鐵、輸送、存儲、計量、干燥、配料等自動配料系統,已為寧德時代、貝特瑞、國軒高科、湖南杉杉、桑頓新能源、格林美(排名不分先后)等鋰電行業的客戶提供鋰電行業、流體物料的自動化系統方案。

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