
導語:11月2日,廣東智子技術(shù)總監(jiān)段臻受邀出席2023中國先進電池正負極材料技術(shù)大會,并作《正極材料產(chǎn)線的數(shù)字化解決方案》主題演講。
11月2日,“2023 中國先進電池正負極材料技術(shù)大會”在合肥隆重召開,共享正負極材料領域的前瞻技術(shù)和最新研究成果。廣東智子技術(shù)總監(jiān)段臻在現(xiàn)場發(fā)表演講,與在座的專家學者探討正極材料產(chǎn)線的數(shù)字化解決方案,現(xiàn)場精彩紛呈,獲得了業(yè)界同仁的普遍關(guān)注。
一、產(chǎn)能擴充趨勢下,企業(yè)如何實現(xiàn)彎道超車?
在汽車行業(yè)的全面電動化趨勢下,動力電池正呈破竹之勢發(fā)展,加速著產(chǎn)業(yè)蝶變。
正極材料作為動力電池的四大主材之一,其材料性能和規(guī)?;圃炷芰Τ蔀檠b備制造企業(yè)在這場動儲雙賽道上的主旋律,多學科交叉融合、技術(shù)集成創(chuàng)新及數(shù)字化設計逐漸向產(chǎn)業(yè)鏈滲透釋能,加速產(chǎn)業(yè)的量產(chǎn)進程。
段臻表示,在鋰電正極材料制程中,難免會涉及到相對復雜的工藝流程,進而導致生產(chǎn)交付延后。廣東智子在工藝技術(shù)革新上,尤其重視對材料的深刻理解,通過二向箔實驗室下的實驗儀器,掌握材料特征,提升工藝應用價值。
二、精研產(chǎn)業(yè)工藝路線,智子提出一站式解決方案
主題論壇上,段臻結(jié)合智子豐富的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗,分享我們在正極材料上的工藝技術(shù)路線。在預處理階段,按需采用氣相生長法、溶液生長法(共沉淀法和水熱法)及固相生長法,并根據(jù)正極材料的制備痛點,提出一站式定制化解決方案。
(1)磁性異物管控
設備選用不含銅鋅材質(zhì)制作,在設備與物料接觸面上噴涂碳化鎢、氟材料及氮化物等涂層防護。以正壓密相輸送的方式,降低物料在管道中的流速,并通過除鐵設備吸附鐵雜質(zhì),確保物料質(zhì)量。施工方面,采用集成化撬裝設備,減少設備在安裝期間中的敲擊摩擦。
(2)水分增量管控
采用閉式負壓輸送系統(tǒng),通入干燥的高純氮氣進行輸送保護,將水分增量控制在≤100ppm的范圍內(nèi),避免材料與空氣中的水分和雜質(zhì)發(fā)生反應。同時,通過換熱器控制回風溫度,控制其露點≤-40℃。
▲ 閉式負壓輸送系統(tǒng)的工藝流程圖
(3)防架橋、防堵管措施
對于流動性較差的物料,我們根據(jù)物料的靜特性測試結(jié)果,對料倉錐度進行定制化設計,并精準匹配上合適的助流活化及振動破拱裝置,調(diào)整氣力輸送系統(tǒng)的運行參數(shù),確保順利下料。
選用管徑大且配有清管裝置的氣力輸送系統(tǒng),避免物料在管道拐點處發(fā)生堵塞,運用機器聽診大師下的聲紋檢測功能,動態(tài)監(jiān)測管道健康度,精準找到堵塞點,預測性維護管道。
(4)粉塵濃度控制
將料倉設為微負壓狀態(tài),優(yōu)選符合客戶需求的除塵器,確保過濾精度及面積。為營造干凈衛(wèi)生的車間環(huán)境,可加裝二次過濾裝置,并集中外排至排廢總管處理。
▲ 真空輸送機
(5)節(jié)能減耗措施
采用變頻器來控制風機,將輸送參數(shù)調(diào)整至最優(yōu)狀態(tài),利用智能控制系統(tǒng)來遠程控制產(chǎn)線,提升產(chǎn)線效率。此外,使用節(jié)能閥門和高效密封材料,提升物料利用率,助力產(chǎn)線的綠色低碳發(fā)展。
(6)安全防呆措施
通過對系統(tǒng)壓力、溫度、氣流速度、安全閥等方面進行監(jiān)測,實時了解設備的運行狀態(tài),將參數(shù)控制在合理范圍內(nèi),并對異常預警情況進行調(diào)節(jié)優(yōu)化。
三、加快從實驗室級到,量產(chǎn)級的生產(chǎn)制造進程
在深入推進能源革命的同時,還需要依靠科技實力來帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。除了對燒結(jié)、粉碎、干燥、包裝等關(guān)鍵工序進行配套設備升級以外,智子還針對客戶的生產(chǎn)節(jié)拍、制造空間等限制條件進行難點突破和技術(shù)開發(fā),全方位促進創(chuàng)新項目的中試熟化,擴大產(chǎn)能規(guī)模。
(1)實驗室級系統(tǒng)裝備
* 提供微量反應釜系統(tǒng)(沉淀、抽濾、干燥三合一)及撬裝集成設計
* 提供粉體材料代加工、測性等服務
(2)中試級系統(tǒng)設備
* 提供產(chǎn)線、公輔規(guī)劃及有限空間三維規(guī)劃設計
* 提供全套系統(tǒng)設備
(3)規(guī)模量產(chǎn)設備
* 提供EPC服務
在TWh時代,企業(yè)要迅速適應市場趨勢,結(jié)合工業(yè)智能應用和先進制造技術(shù),將材料測試、中試熟化和規(guī)?;慨a(chǎn)進行全鏈條覆蓋,加強產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同聯(lián)動,助力新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展!