一、漿料制備設備
漿料制備是將活性物質(zhì)、導電劑、粘結(jié)劑等原料按比例混合,形成均勻的電極漿料,是影響電池性能的關鍵步驟。
真空攪拌機
功能:通過攪拌槳的高速旋轉(zhuǎn)和剪切作用,使固體顆粒(如正極的三元材料、磷酸鐵鋰;負極的石墨)充分分散在溶劑中,同時抽真空去除漿料中的氣泡,避免涂布后出現(xiàn)針孔、缺料等缺陷。
特點:多采用雙行星攪拌結(jié)構(gòu)(公轉(zhuǎn) + 自轉(zhuǎn)),攪拌均勻性高,真空度可達 - 0.095MPa 以上,適用于高粘度漿料(粘度范圍通常在 1000-10000mPa?s)。
砂磨機 / 球磨機
功能:進一步細化漿料中的顆粒,降低粒徑分布(如將正極材料顆粒研磨至 D50≤5μm),提升活性物質(zhì)的反應面積和漿料穩(wěn)定性。
特點:砂磨機采用高速旋轉(zhuǎn)的研磨介質(zhì)(如氧化鋯珠)碰撞剪切顆粒,效率傳統(tǒng)球磨機,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
料液輸送與過濾設備
包括螺桿泵、隔膜泵(輸送漿料)和精密過濾器(過濾雜質(zhì),精度通常為 20-50μm),確保漿料潔凈度,避免后續(xù)工序劃傷極片。
三、輥壓設備
對涂布后的極片進行碾壓,提高活性物質(zhì)的堆積密度,減少孔隙率,增強涂層與集流體的結(jié)合力。
輥壓機
結(jié)構(gòu):由兩個高強度合金輥(表面鍍鉻或碳化鎢,硬度≥HRC60)組成,通過液壓系統(tǒng)施加壓力(通常 50-300MPa)。
功能:控制極片厚度(精度 ±1μm),如正極輥壓后厚度可降至涂布厚度的 60%-80%,負極降至 50%-70%,同時確保涂層無脫落、集流體無損傷。
類型:單機架輥壓機(適合中小規(guī)模)、多機架連續(xù)輥壓機(大規(guī)模生產(chǎn),效率更高)。
四、分切設備
將輥壓后的寬幅極片(通常 1-2 米)分切成符合電池尺寸的窄條(如寬度 30-200mm)。
分切機
核心部件:圓刀或激光切割系統(tǒng)。
圓刀分切:通過上下圓刀的剪切作用分切,適合大多數(shù)極片,速度可達 200-400m/min,需控制刀隙(≤0.01mm)避免毛刺(毛刺高度需≤5μm,防止電池短路)。
激光分切:無機械接觸,適合高硬度極片(如磷酸鐵鋰),毛刺少,但設備成本高,效率略低。
輔助功能:糾偏系統(tǒng)(確保分切邊緣整齊)、除塵裝置(去除分切產(chǎn)生的粉末)。
這些設備共同構(gòu)成了鋰電池正負極生產(chǎn)的完整生產(chǎn)線,其精度、效率和穩(wěn)定性直接影響電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性。隨著動力電池向高容量、高倍率發(fā)展,設備正朝著 “、高速度、智能化”(如引入 AI 在線檢測、自動化上下料)方向升級。
氣流粉碎機是一種利用高速氣流(或過熱蒸汽)的動能對物料進行超細粉碎的設備,廣泛應用于化工、醫(yī)藥、食品、礦業(yè)、新材料等領域,尤其適合粉碎高硬度、高純度、熱敏性及易燃易爆的物料。以下從工作原理、結(jié)構(gòu)組成、類型、特點及應用等方面詳細介紹:
一、工作原理
氣流粉碎機的核心原理是動能傳遞與碰撞粉碎:
壓縮空氣(或其他氣體,如氮氣)經(jīng)特殊噴嘴高速噴出(速度可達音速或超音速,通常 300-500m/s),形成高速氣流;
物料在高速氣流的帶動下,在粉碎腔體內(nèi)發(fā)生顆粒與顆粒之間的劇烈碰撞、摩擦,以及顆粒與腔體內(nèi)壁的沖擊、剪切;
物料被粉碎成超細顆粒,隨后在氣流帶動下進入分級區(qū),符合粒度要求的顆粒通過分級輪篩選后排出,粗顆粒則返回粉碎區(qū)繼續(xù)粉碎,實現(xiàn) “粉碎 - 分級” 一體化。
四、核心優(yōu)勢
粉碎粒度細且均勻:可將物料粉碎至 1-10μm(甚至亞微米級),粒度分布窄(D97 可控制在 5μm 以下),滿足超細粉體需求。
純度高:粉碎過程中物料僅與氣體和耐磨內(nèi)襯(如陶瓷、碳化鎢)接觸,無機械刀具磨損污染,適合高純度物料(如醫(yī)藥原料、電子材料)。
適合特殊物料:
熱敏性物料(如食品、藥品):低溫氣流(如冷空氣)可避免物料受熱變質(zhì);
易燃易爆物料:采用惰性氣體(氮氣)作為介質(zhì),杜絕火花風險;
高硬度物料(如金剛石、碳化硅):高速氣流動能足以克服物料強度。
自動化程度高:可通過調(diào)節(jié)氣流壓力、分級輪轉(zhuǎn)速等參數(shù)控制粒度,實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
五、應用領域
鋰電池材料:粉碎正極材料(三元材料、磷酸鐵鋰)和負極材料(石墨、硅基材料),提升顆粒分散性和比表面積,優(yōu)化電池性能。
醫(yī)藥行業(yè):粉碎抗生素、中藥粉體,提高藥物溶出度和生物利用度。
化工與新材料:制備顏料、催化劑、納米粉體等,改善產(chǎn)品活性和穩(wěn)定性。
礦業(yè):超細粉碎高嶺土、滑石等非金屬礦,用于涂料、塑料等領域。
食品行業(yè):粉碎香料、保健品原料,保留營養(yǎng)成分且口感細膩。
機器設備 對輥破碎機
驅(qū)動裝置:由電動機、主被動皮帶輪、三角皮帶、鏈輪和鏈條等組成,電動機通過三角皮帶將動力傳遞給輥輪支撐軸承旋轉(zhuǎn),主、附輥軸則由鏈輪和鏈條帶動,作反向旋轉(zhuǎn)。
壓緊裝置:一般采用彈簧或液壓裝置,用于提供輥輪之間的擠壓力,破碎效果。
調(diào)節(jié)裝置:兩輥輪之間裝有楔形或墊片調(diào)節(jié)裝置,楔形裝置的裝有調(diào)整螺栓,通過調(diào)整螺栓將楔塊向上拉或向下拉,可調(diào)節(jié)出料粒度大小;墊片裝置則是通過增減墊片的數(shù)量或厚薄來調(diào)節(jié)出料粒度。
性能特點
粒度均勻:通過兩輥之間的間隙控制和擠壓研磨作用,能夠使被破碎物料粒度均勻,過粉碎率低,產(chǎn)品質(zhì)量高。
結(jié)構(gòu)簡單:主要由機架、輥輪、驅(qū)動裝置等基本部件組成,整體結(jié)構(gòu)相對簡單,操作和維護都比較方便。
立式球磨機是一種的研磨設備,廣泛應用于礦產(chǎn)加工、化工、建材、新能源等領域,尤其在物料的超細研磨環(huán)節(jié)表現(xiàn)。以下是關于立式球磨機的詳細介紹:
研磨:立式結(jié)構(gòu)使研磨介質(zhì)分布更均勻,物料與介質(zhì)接觸充分,單位時間內(nèi)研磨效果優(yōu)于部分臥式設備,尤其適合超細粉碎(可將物料研磨至微米級甚至亞微米級)。
粒度可控性強:通過調(diào)節(jié)分級裝置參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、篩網(wǎng)孔徑)或研磨時間,可控制出料粒度,產(chǎn)品粒度分布窄。
占地面積?。毫⑹皆O計大幅節(jié)省空間,尤其適合生產(chǎn)線布局緊湊的場景。
操作靈活:可通過調(diào)整給料量、研磨介質(zhì)填充率、主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù),適應不同物料的研磨需求。
污染風險較低:采用耐磨襯板和惰性研磨介質(zhì)(如陶瓷球)時,可減少物料污染,適合對純度要求較高的領域(如鋰電池材料、醫(yī)藥等)。
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