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隨著鋰電池行業(yè)的高速發(fā)展，設(shè)備的革新迭代也非常有必要。在日前舉行的“2022中國(guó)（遂寧）國(guó)際鋰電產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨新能源汽車及動(dòng)力電池國(guó)際交流會(huì)”上，宏工科技股份有限公司干燥設(shè)備負(fù)責(zé)人喻堅(jiān)作了主題演講，就“釜式干燥機(jī)在三元材料中的應(yīng)用”進(jìn)行了分享。

圖為宏工科技股份有限公司喻堅(jiān)作主題演講

三元材料制備對(duì)干燥的要求

鋰電池三元材料制備對(duì)干燥提出了含水率、金屬異物控制以及原料品質(zhì)三大要求。

首先是水分含量對(duì)三元材料性能的影響。喻堅(jiān)指出，水分過(guò)量易導(dǎo)致電池出現(xiàn)安全性問(wèn)題，但水分過(guò)少則會(huì)影響電池首次放電量、電池內(nèi)阻、電池容量的衰減和電池厚度。因此電池的水量不是越多或者越少越好，必須進(jìn)行精準(zhǔn)控制。目前行業(yè)普遍要求含水率在800PPM以下，但部分工藝對(duì)含水率要求高，有的含水率已經(jīng)要求到500PPM以下，形成了新的需求點(diǎn)。

其次是金屬異物控制與物料品質(zhì)控制。金屬異物控制室鋰電行業(yè)普遍需求，另外喻堅(jiān)指出，在干燥過(guò)程中溫度不能超過(guò)120℃，否則會(huì)導(dǎo)致物料晶體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易破碎，對(duì)電池性能造成不良影響。他表示，目前市場(chǎng)上的干燥設(shè)備，主要存在產(chǎn)能低、干燥時(shí)間比較長(zhǎng)等痛點(diǎn)。

宏工釜式干燥機(jī)高度契合鋰電材料行業(yè)需求

據(jù)喻堅(jiān)介紹，目前市場(chǎng)上主流的干燥機(jī)設(shè)備種類多，沒(méi)有專門針對(duì)鋰電材料脫水干燥環(huán)節(jié)而研制的干燥設(shè)備，無(wú)論是雙錐干燥機(jī)、耙式干燥機(jī)、振動(dòng)干燥機(jī)還是盤式干燥機(jī)，均或多或少存在金屬異物控制困難、干燥溫度控制難度高、碎粉率高、耗能大等問(wèn)題。

宏工科技深耕鋰電材料行業(yè)多年，洞悉行業(yè)客戶痛點(diǎn)，因此針對(duì)三元材料制備需求，研發(fā)了高度契合鋰電材料行業(yè)客戶需求的釜式干燥機(jī)。據(jù)喻堅(jiān)介紹，宏工科技的釜式干燥設(shè)備產(chǎn)品具有五大優(yōu)勢(shì)。第一是高產(chǎn)能、高真空度，第二是低金屬異物和低破粉率，第三是低殘留率，第四是低損耗率，第五是智能化集成。

高產(chǎn)能、高真空度

目前宏工科技研發(fā)的釜式干燥機(jī)最大型號(hào)規(guī)格為5000L，設(shè)計(jì)產(chǎn)能每批3000kg，已經(jīng)遠(yuǎn)超同行業(yè)的同類型設(shè)備。

在真空度方面，喻堅(jiān)表示，影響真空度的是軸密封和進(jìn)出料口。宏工通過(guò)改良機(jī)械密封，其轉(zhuǎn)數(shù)比較低而且不與物料接觸，所以能夠長(zhǎng)時(shí)間保持較高的真空度。進(jìn)料口是氣囊的補(bǔ)償密封，出料口有兩個(gè)密封，一個(gè)軸密封和一個(gè)端密封，兩個(gè)地方都設(shè)置吹掃口，能保證密封面的清潔度。

低金屬異物和低破粉率

設(shè)備筒體和槳葉噴涂碳化鎢，槳葉和筒體、筒壁的間距都控制在一定范圍，能夠減少設(shè)備與物料之間的磨損造成金屬異物增加。對(duì)于低破粉率，采用低速電機(jī)加高速電機(jī)的傳動(dòng)方式，低速干燥、高速出料，能夠減少物料在之間的擠壓碰撞而導(dǎo)致的保護(hù)層破壞。

低殘留率

設(shè)備三槳葉分為兩把耙式槳葉和一把推式槳葉，物料在整個(gè)干燥過(guò)程中，中心物料可以往下走，底部物料通過(guò)離心運(yùn)動(dòng)往邊緣走，邊緣物料通過(guò)槳葉抬升作用往上面走，能夠保證整個(gè)物料的循環(huán)均勻干燥。其中，推式槳葉設(shè)置了刮刀，控制筒體的平面度，能夠嚴(yán)格控制刮刀和筒體間距，控制在3毫米左右，因此殘留率低。

低損耗率

釜式干燥機(jī)的氣固分離器設(shè)置了加熱功能，避免了氣體因?yàn)闇囟群蛪毫Φ淖兓斐衫淠?，然后減少物料的敷袋。設(shè)備設(shè)置了氣囊反吹功能，就算物料敷袋，也可以把物料反吹回釜體。設(shè)備的濾芯過(guò)濾面積比較大，是常規(guī)過(guò)濾面積的2.5倍，所以過(guò)濾的風(fēng)速較慢且精度很高，可以很好地減少物料的流失。

智能化集成

喻堅(jiān)表示，宏工的干燥設(shè)備能夠把所有環(huán)節(jié)都集成在一個(gè)控制系統(tǒng)里，根據(jù)設(shè)定程序自行運(yùn)轉(zhuǎn)。系統(tǒng)設(shè)置多處壓力和溫度傳感器，可以監(jiān)控整個(gè)干燥過(guò)程中的系統(tǒng)參數(shù)，溫度、濕度、壓力、設(shè)備轉(zhuǎn)數(shù)等，整個(gè)智能控制不需要人工參與，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化操作。

圖為宏工科技株洲產(chǎn)業(yè)園

據(jù)介紹，宏工科技成立于2008年，專業(yè)從事物料處理和工業(yè)自動(dòng)化的研究及EPC工程總包服務(wù)，提供一站式物料處理綜合解決方案。在電池正負(fù)極材料裝備領(lǐng)域，目前宏工的核心設(shè)備有釜式干燥機(jī)、砂磨機(jī)、噸袋包裝機(jī)、螺帶混合機(jī)等。宏工科技目前在東莞、無(wú)錫、株洲和長(zhǎng)沙有四個(gè)生產(chǎn)與研發(fā)設(shè)計(jì)基地，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，在產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新與交付能力上高度匹配客戶需求。