鋰電池生產(chǎn)涉及12道核心工序,從正負(fù)極材料的制漿、涂布到分切、注液,粉塵的產(chǎn)生貫穿全流程:
正極材料(如鈷酸鋰、三元材料)在破碎、混合中釋放高活性微米級(jí)顆粒;
負(fù)極石墨在分切時(shí)產(chǎn)生的漂浮物可穿透傳統(tǒng)過濾系統(tǒng);
納米級(jí)導(dǎo)電劑(如碳納米管)因比表面積大、靜電吸附性強(qiáng),極易引發(fā)燃爆風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)據(jù)顯示,1GWh鋰電池產(chǎn)能需處理約300噸正極材料,其中0.1%-0.3%轉(zhuǎn)化為粉塵。這些粉塵不僅導(dǎo)致電池涂層不均、隔膜刺穿等產(chǎn)品缺陷(良率損失達(dá)15%-20%),更可能因鋰金屬粉塵遇水爆炸、鈷酸鋰自燃等引發(fā)重大安全事故。
鋰電池粉塵控制的復(fù)雜性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)行業(yè),常衡德宇通過多年技術(shù)攻關(guān),精準(zhǔn)鎖定行業(yè)五大核心痛點(diǎn):
材料活性高:鋰粉、鈷酸鋰等遇氧或濕度波動(dòng)即引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng);
濕度平衡難:干燥環(huán)境(濕度<1% RH)與材料吸濕性矛盾難以調(diào)和;
設(shè)備精度低:傳統(tǒng)機(jī)械分切、涂布工藝產(chǎn)生的金屬碎屑加劇粉塵污染;
過濾效率不足:PM1.0級(jí)粉塵需99.999%過濾精度,傳統(tǒng)布袋除塵器難以達(dá)標(biāo);
成本壓力大:潔凈室建設(shè)與運(yùn)維成本占鋰電池生產(chǎn)總成本的8%-12%。
針對(duì)上述痛點(diǎn),常衡德宇以“密閉管道輸送+智能化控制”為核心,構(gòu)建了覆蓋粉塵全生命周期的控制體系:
采用氮?dú)猸h(huán)境(氧氣濃度<2%)輸送鋰粉等高活性材料,徹底隔絕燃爆風(fēng)險(xiǎn);
管道內(nèi)壁采用納米涂層技術(shù),減少材料摩擦破碎,粉塵產(chǎn)生量降低60%;
設(shè)備接地電阻≤5Ω(優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),消除靜電積聚隱患。
集成露點(diǎn)-40℃的閉環(huán)除濕系統(tǒng),確保濕度波動(dòng)<±0.5% RH,避免Li?流失與石墨脆化;
激光傳感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測管道內(nèi)物料流速與壓力,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)氣力輸送參數(shù),保障輸送精度±3μm。
靜電紡絲納米纖維濾材(孔徑0.1-0.5μm)實(shí)現(xiàn)PM1.0顆粒99.999%截留率;
氣旋離心預(yù)過濾+HEPA終過濾組合,能耗較傳統(tǒng)系統(tǒng)降低40%。
鈷酸鋰粉塵經(jīng)高溫煅燒回收Li?O(回收率>95%);
石墨粉塵球磨再生技術(shù),可回用于低倍率電池負(fù)極,降低原材料成本20%。
常衡德宇的解決方案已在國內(nèi)頭部電池企業(yè)落地:
某TOP3電池廠:在分切工序中引入密閉輸送系統(tǒng),金屬碎屑污染減少85%,極片良率提升12%;
特斯拉干法電極試點(diǎn)線:采用常衡德宇無溶劑輸送技術(shù),粉塵產(chǎn)生量較濕法工藝降低90%,能耗節(jié)約30%。
面對(duì)固態(tài)電池、鋰硫電池對(duì)納米級(jí)粉塵控制的新需求,常衡德宇正加速布局三大方向:
智能化升級(jí):AI算法預(yù)測粉塵聚集路徑,聯(lián)動(dòng)輸送系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)節(jié);
材料創(chuàng)新:開發(fā)低摩擦系數(shù)管道材料,進(jìn)一步減少輸送過程顆粒破碎;
標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng):參與制定《鋰電池生產(chǎn)粉塵控制技術(shù)規(guī)范》,推動(dòng)行業(yè)技術(shù)迭代。
從索尼初代“無塵車間”到曼茨激光除塵系統(tǒng),鋰電池粉塵控制史是一部技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)博弈的進(jìn)化史。常衡德宇通過密閉氣力輸送技術(shù),不僅解決了粉塵控制的“卡脖子”難題,更以循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式為行業(yè)開辟了降本增效的新路徑。在這場沒有終點(diǎn)的“隱形戰(zhàn)爭”中,中國智造正在書寫新的答案。
常衡德宇,讓每一克粉體安全抵達(dá)!