一、漿料制備設備
漿料制備是將活性物質(zhì)、導電劑、粘結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構(公轉 + 自轉),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合力。
輥壓機
結構: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)。
應用領域
礦山行業(yè):用于破碎鐵礦石、石英石、鉬礦石等各種礦石,實現(xiàn)礦石的中碎和細碎,為后續(xù)的選礦、研磨等工序提供合適粒度的物料。
建筑材料行業(yè):可用于破碎石灰石、河卵石、建筑垃圾等,生產(chǎn)建筑用砂和石子,滿足道路、橋梁、房屋等基礎設施建設對砂石骨料的需求。
化工行業(yè):對化工原料如活性炭、煤渣等進行破碎,以便后續(xù)的加工處理,提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
電力行業(yè):用于破碎煤炭等燃料,使其達到合適的粒度,便于在鍋爐中燃燒,提高燃燒效率,降低能源消耗。
耐火材料行業(yè):破碎耐火材料的原料,如礬土、黏土等,為耐火材料的生產(chǎn)提供粒度均勻的原料,耐火材料的性能穩(wěn)定。