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锂电池全套自动化生产线介绍

时间:2020-07-06 11:40:28 作者:小编 点击:

    锂离子电池全自动配料系统是一个自动化生产系统,生产过程中可以实现自动上料和全自动配料。该系统由计量系统,送粉输送系统,计算机控制系统,物料储存和缓冲罐系统组成。

    整套系统实行全自动输送和计量,要求具有高精度称重模块及仪表,以保证配料效率和精度,同时能够更有效地防止空气进入,防止物料接触空气后产生反应,保持生产车间环境良好无粉尘。

    自动上料和投料

    首先是活物质的准备,由吨袋投料站进行,之后可以通过真空上料或负重上料、称量系统按要求比例进行投料。

    初步粉料投料完成后,干粉在预混罐中进行预混。锂电池正负极活物质与导电剂、粘接剂等粉末颗粒粒径、堆积密度、孔隙率等各不相同,干粉预混的目的就是将各组分进行充分混合。在此过程中,主要以中低速搅拌,随着搅拌的进行,颗粒之间较为均匀地碰撞在一起,同时粉体整体堆积密度逐渐增大且终趋于一致。

    锂电池浆料的搅拌和输送

    锂电池的正负极物料输送过程是指将正负极搅拌所用的原材料、溶剂、粘接剂等物质稳定地传送到搅拌容器中,是浆料制备的前期准备工作,后续再将浆料通过自动上料系统输送到涂布机。

    良好的供料系统不仅能够确保供料粘度稳定、避免过程中的脉冲及气泡问题,还能解决现在精密涂布存在的表观缺陷和浆料长期存放问题。

    正负极浆料物料输送大同小异,区别是充分需要考虑原材料的特性,高效的完成粉体、液体上料工作。

    锂离子电池正负极材料属微米级粉体材料,其生产加工过程与其他粉体材料类似,存在易扬尘,输送效率低,周转困难等问题。需要从根部上杜绝扬尘、物料受污染导致的产品质量问题,提高输送效率,同时也能降低劳动强度,才能有效的解决锂离子电池正负极材料生产过程的输送问题。

    搅拌和涂布

    静置罐和储运罐

    正负极浆料经行星搅拌机搅拌之后,将转入储运罐中。

    对于储料罐还需要考虑保温和分层问题。

    (1)保温问题。根据正极浆料的理化特性,首先需要加强整个供料系统的保温问题。在整个自动供料系统的区域内,利用定制的空调系统辅助自动控温,保证供料环境温度的相对稳定,确保浆料粘度值始终保持在涂布要求范围内。

    (2)分层问题。浆料中的正极活性物质的颗粒悬浮在溶剂中,静置储存一段时间,或多或少都会出现团聚沉降现象,我们称之为分层问题。在符合规范的浆料配方和粘度条件下,一般采用低速搅拌的方式来延缓浆料分层问题。但对于是否在储运罐中低速搅拌还是要根据具体的材料性质来定,如果在不搅拌的情况下,每缸浆料的粘度稳定性完全可以满足涂布生产的需要,就不需要搅拌。

    选泵不仅需要根据浆料的理化特性,而且应根据工况要求来进行选型,可以将浆料缸中的浆料大限度地抽取排空,并利用起来。在易燃易爆的环境中,气动隔膜泵具有安全可靠且成本低,占地小,安装简便的优势,适合输送中高粘度的流体,诸如锂电池的正或负极浆料。加上该浆料供给为近距离供料,对泵扬程的要求也不高,实际使用时,隔膜泵的供料量可根据需要,通过调整气压来设定。气动隔膜泵供应商和型号很多,根据自身需要和工况来选型。隔膜泵本站有详细的介绍,点击可以进入了解。

    过滤装置有两套,内部结构是浆料从底部进入过滤筛网,从筛网挤出来后再进入除铁装置。锂电池浆料由多种不同比重、不同粒度的原料组成,又是固-液相搅拌,形成的浆料属于非牛顿流体。在浆料输送过程中,不可避免的,或多或少都会产生或存在一些凝固或团聚的大颗粒物料。为了防止大颗粒对涂布头、涂布效果造成负面影响,需要对浆料进行大颗粒的过滤。过滤滤网的大小选择需要根据涂布设备及浆料性质进行,过小的筛网影响工作效率,过大的筛网又不能起到有效的过滤作用。这些大颗粒的物料可能会造成狭缝喷嘴的堵塞问题,这造成供给涂布头的浆料压强不足,极片面密度就不稳,终影响到涂布质量和效率。在过滤器进、出口位置,可配一个安装膜片压力表来显示过滤器进、出浆料压力值,以此判断过滤器是否工作正常。

    通过以上自动供料各组件,我们可以很容易了解到每个设备组件在整个自动供料系统中相应的作用和重要程度。