图为无锡灵鸽机械科技股份有限公司副总经理李世通发表演讲
10月16日,“第五届动力电池应用国际峰会(CBIS2020)暨首届中国新能源新材料(宁德)峰会”在福建宁德召开。本届峰会由中国化学与物理电源行业协会、福建省宁德市人民政府、电池中国网,以及宁德时代、电化学储能技术国家工程研究中心和21C创新实验室联合主办。在“握手动力电池新市场”主题论坛上,无锡灵鸽机械科技股份有限公司副总经理李世通表示,锂电行业对产品一致性和稳定性的更高要求,加之锂电池企业对投资、能耗、人工成本的控制需要,都要求锂电生产线采用更高效更先进的生产工艺,双螺旋连续匀浆工艺应运而生。
“匀浆是锂电池领域一个老生常谈,同时也是一个新话题。”李世通表示,说它老生常谈,因为搅拌,电池都是离不开的;说是新话题,主要是该领域仍有技术创新,以满足不断迭代的动力电池需求。
在李世通看来,“双螺旋连续匀浆工艺”可能将令匀浆行业焕然一新,这个技术可以称得上是锂电浆料行业革命性的技术,“锂电池技术发展非常快,对浆料的要求越来越高,包括产业化的规模、生产能力、节能降耗等都提出更多的要求,双螺旋连续匀浆工艺则从多个维度实现了大跨越。”
据李世通介绍,无锡灵鸽成立于2012年,前身为程浩机械,是我国失重给料技术的发源地、失重给料机的诞生地。公司核心团队由失重给料、物料配混和输送的资深专家组成,具有失重计量给料25年、双螺杆配混30年的研发经验。目前,产品应用于锂电新能源、高分子材料、制药、食品等领域。同时,公司还是国内唯一具有连续在线称重计量、双螺杆连续配混两大核心技术的企业,国内第一个一次性开发成功双螺旋连续匀浆生产线的生产商。
匀浆,也称搅拌,是锂电池生产的前端工序。衡量浆料的重要技术指标主要有浆料的细度、粘度、固含量、分散均匀性。
李世通表示,目前匀浆的主要类型有传统的间歇式工艺,以及公司推出的连续性新型工艺。间歇式工艺主要有双行星搅拌匀浆,分散机循环分散匀浆;而连续式匀浆就是双螺旋连续研磨分散匀浆。
“传统的双行星搅拌匀浆,用于小批量的匀浆,设备占用空间大,浆料一致性难保证,且间歇式生产,效率低,成本高;分散机循环匀浆优点是循环搅拌,搅拌次数可调,但缺点也非常明显,比如自动化程度低,设备难清洗,间歇式生产,效率低,且浆料一致性难保证也较难保证,”李世通指出,公司通过多年技术积淀和创新,推出了双螺旋连续分散匀浆,可实现连续进料、搅拌、分散、出料,不仅产品一致性易保证,且易清洗、自动化程度高、混浆效率高、能耗低。
李世通指出,与传统匀浆工艺相比,采用双螺旋匀浆还可使得电池性能更优,具体而言主要是双螺旋匀浆带来分散性提高,电池内阻有所减小、容量保持率高、自放电小,更安全。
据李世通介绍,双螺旋匀浆的工艺流程有三大部分:核心设备是中间的双螺旋匀浆机,上面是粉状原料和液体原料部分,后面是浆体部分。双螺旋匀浆有三个重要的技术:
第一个是失重计量加料,采用失重式计量称,保证配方连续的精准;
第二个双螺旋连续匀浆,双螺旋有强制输送,剪切研磨,为了达到充分的混合分散;
第三个是自动化控制。失重给料,要实现连续匀浆必须要采用失重给料技术,也是灵鸽的拳头产品、核心技术。所谓失重给料,在单位时间内,重量的减少的速率换算成加料能力,通过智能化的控制让我们实际的加料量跟设定的加料量完全一致。
最后,李世通表示,随着我国动力汽车及储能电池的发展,锂电行业对产品一致性和稳定性的更高要求,加之锂电池企业对投资、能耗、人工成本的控制需要,都要求锂电生产线采用更高效更先进的生产工艺,鉴于双螺旋连续匀浆工艺多方面的优势,电池行业特别是龙头企业应率先采用连续匀浆工艺,带动或全面提升匀浆产业升级。
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