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锂电池浆料全自动配料系统

所属分类 : [技术资讯] 发布时间 : 2021-07-20 阅读次数 : 1825

自动配料系统在锂电池行业中有重要作用。锂离子电池的生产和制造是一个由各个工艺步骤紧密相连的过程。从整体上看,锂电池的生产过程包括极片制造过程、电池组装过程和终注液、预充电、成型和老化过程。在这三个工序中,每道工序可分为几个关键工序,每一步都会对电池的终性能产生很大的影响。

在极片制造工序中,可分为五个工序:浆料自动配料、浆料涂布、极片轧制,极片切割和极片干燥。在电池组装过程中,根据电池规格型号的不同,大致可分为绕线、外壳、焊接等工序。在液体注射的后阶段,包括液体注射、排气、密封、预充、成型、老化等过程。电池制造过程中的每一道工序都会造成一定的浪费。造成浪费的原因包括员工失误、设备失误、环境原因等。为了保证产品的成本率足够好,尽量保证产品的每一步都合格。

电极浆料的自动配料是整个过程中关键的环节,电极浆料的质量直接影响到下一步的生产。浆料自动配料是由活性物质、粘合剂、溶剂和增稠剂混合而成的一种非牛顿高粘度流体。流体需要有一定的粘度、良好的流动性和足够小的粒径。工厂化运行与实验室电池试运行有一定区别,要求工艺简单、操作简单、省时省力、机械化程度高。在实际生产中,锂电池料浆自动配料系统主要由物料输送、料浆自动配料、料浆输送等工序组成。

1、物料输送工序

物料输送工序是指原料、溶剂的稳定输送,胶粘剂等物质用于正负混合到搅拌容器中,这是自动配料浆料的准备工作。区别在于需要考虑原材料的特性。

锂电池自动配料系统设备

锂离子电池自动配料系统是一种智能化生产系统,用于浆料的自动配料和投料。该自动配料系统由计量系统、送粉输送系统、计算机中央控制系统、储运缓冲罐系统组成。整个系统实现了自动运输和计量,需要高精度的称重模块和仪器来保证配料的效率和精度。同时能更有效地隔离空气,防止物料变质,改善生产车间环境。首先是活料的自动配料,由吨袋加料站进行,然后通过真空加料或承重加料称重系统按所需比例加料。初始粉末进料后,干粉在预混器中预混合。锂电池正负极活性材料的粒径、体积密度、孔隙率等与导电剂和粘合剂不同。干粉预混合的目的是充分混合成分。在这个过程中,颗粒主要以中低速搅拌。随着搅拌过程的进行,粒子之间的碰撞更加均匀。同时,粉末的堆积密度逐渐增大,终趋于相同

2、浆料混合系统

干粉在自动配料系统预混合完成后,由单独制胶系统预先完成的胶浆将自动投入搅拌机进行下一步捏合。粘合剂和溶剂的用量需要根据混合过程来确定,以确保材料有足够的捏合度。物料的捏合是浆体搅拌的一个重要阶段,主要依靠搅拌机的强搅拌。材料在机械力的作用下被剪切和摩擦。同时,粒子之间会有内耗。在每一种力的作用下,原料颗粒往往高度分散。这一阶段对成品泥浆的粒度和粘度有着至关重要的影响。捏合后,缓慢加入溶剂,调整浆液的粘度和固含量。在这一阶段,分散和聚集并存,终达到稳定。在这一阶段,材料的分散主要受机械力、粉液间的摩擦阻力、高速分散剪切力以及浆液与容器壁的冲击相互作用的影响

锂电池自动配料系统设备

三,输浆工艺

输浆工艺设计的设备和装置包括输送泵、过滤装置、分散装置、储罐等,有螺杆泵、齿轮泵、隔膜泵等多种类型的泵,但考虑到浆液输出的稳定性会对浆液收集的涂层产生重要影响,因此在选择泵时,应选择功率稳定的输送设备。由于搅拌后可能会有少量大颗粒,为了防止大颗粒对涂布头和涂布效果的负面影响,有必要对大颗粒浆液进行过滤。过滤网的尺寸需要根据涂层设备和泥浆性能来选择。筛网过小影响工作效率,筛网过大不能起到有效的过滤作用

过滤后,浆液进入自动配料系统浆液储罐,需要进行均质处理。浆液搅拌后,管道输送后可能会出现一些结块和不稳定现象,不利于浆液的包覆。均质器主要由高压均质室和增压器组成。高压均质室的内部具有特殊设计的几何形状。在加压机构的作用下,均化器能快速通过均化室,物料会受到高速剪切、高频振动、空化现象、对流冲击等机械力以及相应的热效应,机械力和化学效应可以诱导大分子的物理、化学和结构性质发生变化,终达到均匀化的效果。均化器分散过程完成后,将浆料转移到转移罐中,即可进行电极涂覆。

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