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【SOPHON】技術(shù)研究 | “磁性異物抑制術(shù)”之正負極材料篇

廣東智子智能技術(shù)有限公司  2023-10-16  點擊2011次

在正負極材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進程中,仍面臨著諸多問題的困擾。

其中,磁性異物含量與鋰電池的各項性能指標(biāo)息息相關(guān),驅(qū)使著企業(yè)加快技術(shù)迭代升級,精細化管理產(chǎn)線,提升電池產(chǎn)品的整體質(zhì)量。


伴隨著動力電池的創(chuàng)新發(fā)展,其制備工藝和改性技術(shù)經(jīng)驗亦不斷累積,正逐步突破正負極材料的性能局限,提升粉料的制備質(zhì)量。


然而,鋰電正負極材料的制備流程較為復(fù)雜,稍有不慎就會在各工序中引入磁性異物,進而影響產(chǎn)品品質(zhì)。


當(dāng)前,磁性異物主要通過“與物料接觸、設(shè)備摩擦運動、外界異物引入”這三種途徑進入產(chǎn)線。而這些異物會在電池內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),所形成的枝晶將刺透電池隔膜電解質(zhì),引發(fā)電池短路、自放電等一系列問題。


磁性異物的抑制策略

針對正負極材料的投料、篩分、輸送、除磁等生產(chǎn)工序,廣東智子可提供定制化一站式解決方案,實現(xiàn)對產(chǎn)線磁性異物的有效抑制。


1 鋼架材質(zhì)選擇

當(dāng)前,碳鋼作為一種價格較低的鋼架材料,正被廣泛地應(yīng)用在正負極材料制備線當(dāng)中。同樣地,受材料特性影響,廠家也需要對此承擔(dān)一定的風(fēng)險。


例如,鋼架可能會與其他材料發(fā)生運動摩擦或腐蝕反應(yīng),并脫落出碳鋼顆粒及碎片,進而直接或間接污染電池材料。


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為此,在正負極產(chǎn)線的鋼架制作上,可選用耐腐蝕的純鋁材料,通過關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)工藝的改良,提升廠房結(jié)構(gòu)的整體性能,有效解決不銹鋼材料的高成本問題,且降低鐵屑引入的風(fēng)險,助力企業(yè)優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)。


2 避免與金屬摩擦

讓振動給料機成為主流

使用振動給料機輸送物料,無傳動部件的振動槽結(jié)構(gòu),可避免設(shè)備額外的磨損,達到抑制磁性異物產(chǎn)生的效果。


管道選用非金屬材質(zhì)

設(shè)備選用不含銅鋅元素的材質(zhì)制成,在物料與設(shè)備的接觸面上,可噴涂碳化鎢、95%氧化鋁陶瓷或氟材料,做到不同強度的涂層防護。此處為行規(guī),本文不再過多贅述。


可控的粉體流速

廣東智子采用獨特的氣力輸送技術(shù),通過可調(diào)節(jié)料氣比的密相輸送系統(tǒng)輸送物料,控制物料在管道中的流速,減輕兩者的碰撞摩擦,防止二次金屬異物的產(chǎn)生。


肘形彎頭設(shè)計

基于現(xiàn)場的實際工況,在制定工藝技術(shù)路線時,會盡可能地減少管道閥門和彎頭的使用。


此外,為削弱物料在彎頭拐點上的沖擊力度,廣東智子以創(chuàng)新為導(dǎo)向,在專利技術(shù)方面取得突破性進展,自主研發(fā)出長半徑肘形彎頭,以“物料填充肘管”的方式,為高速運動中的物料提供緩沖保護。


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模塊化設(shè)計

在設(shè)計階段,采用集成化撬裝設(shè)備,預(yù)先組裝撬內(nèi)裝置,減輕現(xiàn)場安裝和焊接的工作量,避免磁性異物的產(chǎn)生,加速企業(yè)的現(xiàn)代化工廠建設(shè)。


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同時,設(shè)立設(shè)備點檢周期,在完成開機前的無磨損點檢后,對現(xiàn)場進行磁性異物檢測及清理維護。


廣東智子以先進制造技術(shù)為基礎(chǔ),從源頭上控制磁性異物的產(chǎn)生,智能管理產(chǎn)線全流程,為鋰電企業(yè)塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。


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