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灵鸽科技李世通:连续式双螺旋匀浆工艺可助力客户高效降本

作者:万博  来源:万博manbetx官网  时间:2019-12-16 09:58  点击:

  在锂电制造的前段工序中,制浆工艺作为其中至关重要的一个环节,直接影响着涂布的质量以及电芯的一致性。浆料的细度和粘度、固含量、分散性是衡量浆料是否合格的重要参数或指标,因此对制浆设备的技术要求也极为严苛。

  近日,无锡灵鸽机械科技股份有限公司(以下简称“灵鸽科技”)匀浆事业部总经理李世通就匀浆工艺的技术路径、自动化进程、安全性能以及未来的市场走向等行业热点话题,接受了电池中国网的独家采访。

  作为灵鸽科技技术团队的带头人,李世通认为连续式双螺旋匀浆工艺将会是未来锂电匀浆技术的主流。他表示,传统匀浆工艺最大的弊端是间歇式搅拌,效率较低;相较于传统工艺,连续式双螺旋匀浆工艺效率高、能耗低,占地空间更小,生产浆料的一致性好,在大批量电池浆料生产方面具有非常大的优势。

  据悉,连续式双螺旋匀浆工艺具备管道式连续混浆、强制输送、强剪切、高扭矩、模块化、自清理等特点,可根据工艺需求灵活设置、调整操作参数,进而达到最佳操作条件。与此同时,连续式双螺旋匀浆工艺在给料计量方面也更加精准,尤其是在多组分的材料方面,优势更为显著。目前,灵鸽科技依托核心技术优势,连续精准计量可实现粉料和液体料8组分的计量给料,双螺旋匀浆能适应所有锂电池活性材料体系,生产线具备实时监控、机组多重保护、MES对接、配方管理、加工过程追溯等功能。

  李世通表示,灵鸽科技浆料搅拌效果有两个评判标准:首先是看细度、黏度、固含量、电镜分析结果,其次是电池内阻侧是和最终电池的性能。

  在浆料搅拌过程中,要经历投料、储存、计量、输送、混合、剪切、研磨、分散等诸多环节。连续式双螺旋匀浆工艺可在双螺旋的进口和出口间完成浆料的分散,然后对浆料进行处理,保证浆料的质量。在浆料的后处理阶段,通过杂质过滤、金属去除、抽真空、调节黏度等环节,生产出合格的浆料产品。

  近年,新能源汽车自燃事故频发,动力电池安全问题一次次被推到风口浪尖。那么匀浆工艺的优化会对动力电池安全性能的提升有哪些积极的影响呢?李世通表示,匀浆本身是一个混合的过程,而动力电池安全性能的提升是贯穿整个系统的。以灵鸽科技2019年为鹏辉集团研发的正负极两条连续匀浆生产线为例,通过高精度的连续称重,使各类物料达到配比精准稳定;物料被双螺旋连续输送,剪切研磨,混合分散,消除团聚现象,使固液相达到充分分散混合。同时,通过DCS中央控制系统,实现投料、配料、搅拌、浆料后处理等自动操作,以及对生产过程的全面监控,在锂电池生产的前段匀浆环节全面提升产品品质,为后续动力电池安全性能的提升提供可靠保证。

  目前我国采用传统批次匀浆设备的企业较多,而采用自动化连续匀浆设备的企业则相对较少(仅占10%左右)。李世通指出,很多企业采用传统的双行星批次搅拌制浆的方式,且生产过程中粉料和液体不能同时加入,双螺旋连续匀浆则可以很好的解决上述问题。他表示,相较于传统设备,自动化连续匀浆设备浆料匀浆效率高、能耗低、占用空间小、产出杂质少、操作简单且易清洗,在提升产率、降低运营成本方面有着很大优势,替代传统设备将是大势所趋。

  李世通表示,连续匀浆在未来将是一条重要的技术路线,而短期内能否完成对传统双行星匀浆技术的替代,还要看该项技术的推广力度、以及下游客户的认可度。目前,我国很多锂电池企业因需求量较大,在选择类似的新技术时往往也会更为谨慎,但其中也不乏一些对新技术接纳较快的企业(如国轩高科、鹏辉、力神等),率先采用此类技术产品。

  李世通认为,未来双螺旋连续匀浆产线也将逐步完成智能化升级,连续计量以及整个生产线的控制都将实现智能化管理,包括自动储存运行参数和数据、连接MES系统等方面,在便于日常管理和技术追溯。

  李世通表示,以当前的市场份额来看,相较于储能、3C等领域,动力电池方面的市场份额相对要大一些,整体来看,动力电池及储能份额可能会上升。

  关于近期大家都比较关注的固态电池,李世通认为,固态电池在此环节更多关注的是粉料的分散方式,但在成浆过程中也是需要溶剂将电池物料体系等连接在一起,双螺旋连续混合搅拌方式也会扮演重要角色。

  补贴退坡之下,动力电池产业链面临的降本压力剧增,在李世通看来,连续式双螺旋匀浆工艺在降本环节具有显著优势:首先,一台设备可替代多台传统设备;其次,运转过程中产生的能耗较低;同时,占用空间小,维持生产环境消耗的成本较低;另外,人工成本和基建成本也将得到有效降低。当前,随着外企加速在华布局,为国内设备生产厂商带来机会的同时,也带来了一定考验,面对行业的严峻形势,李世通认为,在不断创新技术的同时,也要加大连续匀浆技术的宣传力度,为锂电池行业的健康发展创造更多的价值。

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