天天看點

技術研究 | “磁性異物抑制術”之正負極材料篇

作者:SOPHON 智子

一、導語 :

在正負極材料的産業化發展程序中,仍面臨着諸多問題的困擾。其中,磁性異物含量與锂電池的各項性能名額息息相關,驅使着企業加快技術疊代更新,精細化管理産線,提升電池産品的整體品質。

伴随着動力電池的創新發展,其制備工藝和改性技術經驗亦不斷累積,正逐漸突破正負極材料的性能局限,提升粉料的制備品質。然而,锂電正負極材料的制備流程較為複雜,稍有不慎就會在各工序中引入磁性異物,進而影響産品品質。

目前,磁性異物主要通過“與物料接觸、裝置摩擦運動、外界異物引入”這三種途徑進入産線。而這些異物會在電池内發生電化學反應,所形成的枝晶将刺透電池隔膜電解質,引發電池短路、自放電等一系列問題。

二、磁性異物的抑制政策

針對正負極材料的投料、篩分、輸送、除磁等生産工序,廣東智子可提供定制化一站式解決方案,實作對産線磁性異物的有效抑制。

1、鋼架材質選擇

目前,碳鋼作為一種價格較低的鋼架材料,正被廣泛地應用在正負極材料制備線當中。同樣地,受材料特性影響,廠家也需要對此承擔一定的風險。例如,鋼架可能會與其他材料發生運動摩擦或腐蝕反應,并脫落出碳鋼顆粒及碎片,進而直接或間接污染電池材料。

為此,在正負極産線的鋼架制作上,可選用耐腐蝕的純鋁材料,通過關鍵技術的研發和生産工藝的改良,提升廠房結構的整體性能,有效解決不鏽鋼材料的高成本問題,且降低鐵屑引入的風險,助力企業優化成本結構。

技術研究 | “磁性異物抑制術”之正負極材料篇

2、避免與金屬摩擦

(1)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構,可避免裝置額外的磨損,達到抑制磁性異物産生的效果。

技術研究 | “磁性異物抑制術”之正負極材料篇

(2)管道選用非金屬材質

裝置選用不含銅鋅元素的材質制成,在物料與裝置的接觸面上,可噴塗碳化鎢、95%氧化鋁陶瓷或氟材料,做到不同強度的塗層防護。此處為行規,本文不再過多贅述。

(3)可控的粉體流速

廣東智子采用獨特的氣力輸送技術,通過可調節料氣比的密相輸送系統輸送物料,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産生。

技術研究 | “磁性異物抑制術”之正負極材料篇

▲ 物料在密相輸送中的狀态

(4)肘形彎頭設計

基于現場的實際工況,在制定工藝技術路線時,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,廣東智子以創新為導向,在專利技術方面取得突破性進展,自主研發出長半徑肘形彎頭,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。

技術研究 | “磁性異物抑制術”之正負極材料篇

(5)子產品化設計

在設計階段,采用內建化撬裝裝置,預先組裝撬内裝置,減輕現場安裝和焊接的工作量,避免磁性異物的産生,加速企業的現代化工廠建設。同時,設立裝置點檢周期,在完成開機前的無磨損點檢後,對現場進行磁性異物檢測及清理維護。

技術研究 | “磁性異物抑制術”之正負極材料篇

廣東智子以先進制造技術為基礎,從源頭上控制磁性異物的産生,智能管理産線全流程,為锂電企業塑造發展新動能新優勢。

繼續閱讀