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派勒智能解决方案 | 锂离子电池正负极材料分散&研磨系统FMS

派勒智能 2022-10-20 10:36:39

锂离子电池正负极材料分散&研磨系统技术背景：

派勒智能是一家纳米材料分散&研磨整体解决方案供应商，产品涵盖锂离子(LIB) 正负极浆料螺旋混合自动生产线；锂电池正负极材料自动配料、纳米研磨、喷雾干燥、气流粉碎和真空包装柔性生产线FMS ；锂电池正负极浆料自动配料、高速匀浆、超声分散、真空脱泡和挤压式涂布系统InNovaZ TRL等整线集成，公司拥有二百多项发明专利，已通过质量管理体系等众多认证。

锂离子电池正负极材料分散&研磨系统技术支持平台：

2021年3月，派勒经过与中南大学冶金与环境学院教授胡国荣博士共同持续研发投入和技术攻关，率先突破行业桎梏，研发出两款优质产品，“贯穿”电池材料分散&研磨与电池匀浆&超声分散系统，为行业及市场带来不同“维度”的解决方案。

胡国荣博士，现任中南大学冶金与环境学院教授，博士生导师，先进电池材料教育部工程研究中心技术委员会副主任，中国化学与物理电源协会常务理事，中国锂电池协会理事、《锂电池专讯》杂志编委，中国无机盐协会锂盐分会专家委员会委员。

第三代锂电正极材料（磷酸铁锂）生产线系统:

一、磷酸铁锂生产线项目配料、分散&研磨工艺流程：

二、MES 控制系统架构图

集中数据采集与监控系统（SCADA系统）是制造执行系统(MES系统)的一个最主要的子系统，采用开放的标准网络通信及三级分布式网络架构，具备当今先进的工业以太网和现场总线技术，从现场各工段控制站采集实时生产数据实现集中显示和数据归档，并实现对各工段工艺设备进行回路控制、参数调节及信号报警，是生产管理不可缺少的工具。 SCADA系统着重效率生产管理效率，减轻管理人员负担，实现生产管理自动化与现代化。

2.1、系统设计原则：

●保证系统的安全性、可靠性、适用性、先进性；

●追求最优化的设备配置和较高的性能价格比；

● 提供开放性、兼容性强的系统性能；

●保留必要的扩展能力和容量。

2.2、自动上料配料系统

● 采用无尘拆包机对袋装原材料进行自动拆包；

●采用真空上料器通过负压进行自动上料；

● 采用过程称重按照工艺配方进行定量配料，配料精度：±200g，配料模式计量增重式；

● 纯水采用比例调节阀及流量计控制，配料精度： ±1Kg。

● 系统实现全自动化控制，代替人工投料，配料精度高，确保产品质量，配套除尘设施，洁净车间环境，控制功能实现一键启停，物料各环节衔接为待料状态，具备每批次实配物料数据储存，形成班报表、日报表及月报表。

2.3、纳米研磨系统

纳米研磨系统采用混合、分散与湿法研磨技术，配套混合设备、分散设备、研磨设备，原材料投入混合罐混合完成后自动打入分散设备进行分散，然后通过研磨设备将物料研磨达到相关技术要求。

2.4、技术要求：

原料固含量：35%-45%，物料温度≤35℃，压力≤0.3MPa；粗磨效果：D50≤1um，D90≤3um；超细磨效果：D50≤0.4um，D90≤0.7um。

三、干燥喷雾系统

干燥喷雾系统用于喷雾干燥造粒，通过供料泵将研磨成品浆料输送至干燥塔顶部雾化器。料液经干燥塔体顶部的高速离心雾化器，喷雾成极细微的雾状液珠，与热空气并流接触在极短的时间内干燥为成品，成品由脉冲布袋收集器收集，热空气由抽风机排空，并与新风进行热交换，节省热能。

技术特点：

● 高速离心雾化技术，能有效改善或提高正极材料磷酸铁锂的堆积密度，使其单体颗粒可达3～5um和成品含湿量为0.5％的质量要求;

● 应用磁性过滤技术，有效规避在生产过程的铁离子杂质的掺人，达到材料纯净目的，维护正极材料的导电性能。

● 余热气体的循环利用，又能达到节能减排的生产目的，顺应国家倡导的节能减排、低碳生产方式的转变。

● 为维护生产，本机采用脉冲除尘冷却保护技术，在智能化控制操作下，实现冷却保护互锁。

四、窑炉自动线系统

窑炉自动线系统通过气力输送系统将微尘物料从喷雾干燥系统输送到自动线中转罐，定量向自动线匣钵灌装物料，匣钵通过自动线定位、封盖后输送至窑炉入口，窑炉通过二次氮封隔绝空气，物料经过预热、升温、恒温烧结实现碳包覆处理，然后通过水冷降温，二次氮封后，匣钵由窑炉出口回到自动线，匣钵通过自动线定位、取盖后输送到翻转卸料装置进行卸料，匣钵通过自动线定位/清扫后回到中转罐供料位置进行循环。