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派勒智能解決方案 | 鋰離子電池正負極材料分散&研磨系統FMS

派勒智能 2022-10-20 10:36:39

鋰離子電池正負極材料分散&研磨系統技術背景：

派勒智能是一家納米材料分散&研磨整體解決方案供應商，產品涵蓋鋰離子(LIB) 正負極漿料螺旋混合自動生產線；鋰電池正負極材料自動配料、納米研磨、噴霧干燥、氣流粉碎和真空包裝柔性生產線FMS ；鋰電池正負極漿料自動配料、高速勻漿、超聲分散、真空脫泡和擠壓式涂布系統InNovaZ TRL等整線集成，公司擁有二百多項發明專利，已通過質量管理體系等眾多認證。

鋰離子電池正負極材料分散&研磨系統技術支持平臺：

2021年3月，派勒經過與中南大學冶金與環境學院教授胡國榮博士共同持續研發投入和技術攻關，率先突破行業桎梏，研發出兩款優質產品，“貫穿”電池材料分散&研磨與電池勻漿&超聲分散系統，為行業及市場帶來不同“維度”的解決方案。

胡國榮博士，現任中南大學冶金與環境學院教授，博士生導師，先進電池材料教育部工程研究中心技術委員會副主任，中國化學與物理電源協會常務理事，中國鋰電池協會理事、《鋰電池專訊》雜志編委，中國無機鹽協會鋰鹽分會專家委員會委員。

第三代鋰電正極材料（磷酸鐵鋰）生產線系統:

一、磷酸鐵鋰生產線項目配料、分散&研磨工藝流程：

二、MES 控制系統架構圖

集中數據采集與監控系統（SCADA系統）是制造執行系統(MES系統)的一個最主要的子系統，采用開放的標準網絡通信及三級分布式網絡架構，具備當今先進的工業以太網和現場總線技術，從現場各工段控制站采集實時生產數據實現集中顯示和數據歸檔，并實現對各工段工藝設備進行回路控制、參數調節及信號報警，是生產管理不可缺少的工具。 SCADA系統著重效率生產管理效率，減輕管理人員負擔，實現生產管理自動化與現代化。

2.1、系統設計原則：

●保證系統的安全性、可靠性、適用性、先進性；

●追求最優化的設備配置和較高的性能價格比；

● 提供開放性、兼容性強的系統性能；

●保留必要的擴展能力和容量。

2.2、自動上料配料系統

● 采用無塵拆包機對袋裝原材料進行自動拆包；

●采用真空上料器通過負壓進行自動上料；

● 采用過程稱重按照工藝配方進行定量配料，配料精度：±200g，配料模式計量增重式；

● 純水采用比例調節閥及流量計控制，配料精度： ±1Kg。

● 系統實現全自動化控制，代替人工投料，配料精度高，確保產品質量，配套除塵設施，潔凈車間環境，控制功能實現一鍵啟停，物料各環節銜接為待料狀態，具備每批次實配物料數據儲存，形成班報表、日報表及月報表。

2.3、納米研磨系統

納米研磨系統采用混合、分散與濕法研磨技術，配套混合設備、分散設備、研磨設備，原材料投入混合罐混合完成后自動打入分散設備進行分散，然后通過研磨設備將物料研磨達到相關技術要求。

2.4、技術要求：

原料固含量：35%-45%，物料溫度≤35℃，壓力≤0.3MPa；粗磨效果：D50≤1um，D90≤3um；超細磨效果：D50≤0.4um，D90≤0.7um。

三、干燥噴霧系統

干燥噴霧系統用于噴霧干燥造粒，通過供料泵將研磨成品漿料輸送至干燥塔頂部霧化器。料液經干燥塔體頂部的高速離心霧化器，噴霧成極細微的霧狀液珠，與熱空氣并流接觸在極短的時間內干燥為成品，成品由脈沖布袋收集器收集，熱空氣由抽風機排空，并與新風進行熱交換，節省熱能。

技術特點：

● 高速離心霧化技術，能有效改善或提高正極材料磷酸鐵鋰的堆積密度，使其單體顆粒可達3～5um和成品含濕量為0.5％的質量要求;

● 應用磁性過濾技術，有效規避在生產過程的鐵離子雜質的摻人，達到材料純凈目的，維護正極材料的導電性能。

● 余熱氣體的循環利用，又能達到節能減排的生產目的，順應國家倡導的節能減排、低碳生產方式的轉變。

● 為維護生產，本機采用脈沖除塵冷卻保護技術，在智能化控制操作下，實現冷卻保護互鎖。

四、窯爐自動線系統

窯爐自動線系統通過氣力輸送系統將微塵物料從噴霧干燥系統輸送到自動線中轉罐，定量向自動線匣缽灌裝物料，匣缽通過自動線定位、封蓋后輸送至窯爐入口，窯爐通過二次氮封隔絕空氣，物料經過預熱、升溫、恒溫燒結實現碳包覆處理，然后通過水冷降溫，二次氮封后，匣缽由窯爐出口回到自動線，匣缽通過自動線定位、取蓋后輸送到翻轉卸料裝置進行卸料，匣缽通過自動線定位/清掃后回到中轉罐供料位置進行循環。