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經(jīng)源WCE包覆機——一種鋰電材料用撞擊流濕法包覆機

經(jīng)源WCE包覆機——一種鋰電材料用撞擊流濕法包覆機
經(jīng)源科技  2024-12-03  |  閱讀:194

湖南經(jīng)源科技針對目前在新能源行業(yè)的電池材料包覆工藝中遇到的諸多問題,開發(fā)了一種采用撞擊流方式進行包覆的設(shè)備——WCE濕法包覆機。該設(shè)備能夠很好的解決傳統(tǒng)設(shè)備中遇到的包覆時間長、材料易團聚、形貌易破損等問題。

1.產(chǎn)品介紹

1.1現(xiàn)有包覆設(shè)備

目前,現(xiàn)有濕法包覆設(shè)備主要采用帶干燥功能的機械混合機,其工作過程是先將二次料放入機械混合機中,再通過噴霧機構(gòu),加入溶劑及包覆質(zhì)進行混合干燥,完成包覆。其主要存在問題:

1.1.1干燥時間長

(1)包覆過程中,二次料先加入混合機后再噴入溶劑,導(dǎo)致溶劑與二次料不易實現(xiàn)均勻浸潤,攪拌和干燥時間長;

(2)在高速旋轉(zhuǎn)槳葉的離心力的作用下,二次料的顆粒容易被拋向罐體內(nèi)壁,不易與溶劑混合,包覆效果差;

(3)為保持設(shè)備穩(wěn)定性,機械式包覆機槳葉尺寸較小,對物料的分散和擾動范圍較小,干燥時間長。

1.1.2團聚不易分散

(1)設(shè)備運行過程中,物料以旋流方式運動,易產(chǎn)生渦旋,形成造粒式團聚,不易分散;

(2)溶劑噴射不均勻,各處溫度、濕含量不一致,粉體團聚不易分散,包覆效率低。

圖片 1.png

機械式包覆機示意圖

1.2 WCE系列濕法包覆機

經(jīng)源WCE系列濕法包覆機(簡稱WCE)是一款專門針對鋰電池正、負極材料制備而設(shè)計開發(fā)的新型濕法包覆設(shè)備,特別適用于鋰電池正、負極材料的均勻包覆,具有包覆效果好、高效節(jié)能、自動化程度高等綜合優(yōu)勢。

圖片 2.png

WCE包覆機外形示意圖

2.工作原理

WCE包覆機是在傳統(tǒng)機械式包覆機的基礎(chǔ)上,增加:霧化進料裝置+外循環(huán)撞擊強化裝置,實現(xiàn)高效包覆和快速干燥。

在設(shè)備內(nèi)部,通過機械式旋轉(zhuǎn)槳葉對物料進行不斷的碰撞與剪切,使溶劑與粉體產(chǎn)生攪動和分散,實現(xiàn)攪拌干燥;

在設(shè)備外部,設(shè)置外循環(huán)強化裝置,其主要由兩部分系統(tǒng)組成:(1)霧化進料裝置:使溶劑、二次料和壓縮空氣霧化混合,實現(xiàn)充分浸潤接觸;(2)撞擊流強化分散裝置:一方面通過外部循環(huán),提高機械攪拌效率;另一方面,利用撞擊流強化分散裝置,實現(xiàn)團聚物料撞擊分散,從而完成高效包覆、快速干燥。

圖片 3.png

圖片 4.png

霧化進料裝置仿真

 

圖片 5.png


撞擊流分散原理

3.產(chǎn)品特點

3.1包覆效果好

進料過程中,二次粉體及溶劑采用氣流分散方式進料,增大粉體顆粒、液體顆粒之間的間隙,從而使溶劑與粉體充分接觸浸潤,實現(xiàn)均勻包覆。

圖片 7.png

某三元正極材料廠包覆前 SEM圖

圖片 6.png

某三元正極材料廠包覆后 SEM圖

3.2高效節(jié)能

(1)采用霧化進料,粉體和溶劑接觸效果好,有效減少攪拌包覆時間;

(2)干燥過程中,設(shè)備具有強化分散功能,減少潮濕粉體間的團聚,減少粉體干燥時間。

3.3產(chǎn)品形貌穩(wěn)定

具有霧化分散以及撞擊流分散裝置,在設(shè)備運行過程中,可適當降低機械混合設(shè)備的轉(zhuǎn)速,從而減小葉片與物料的碰撞強度,減小對粉體形貌的破壞。

3.4智能化程度高

根據(jù)不同包覆工藝需求自動調(diào)整進料(液)速度、霧化壓力、撞擊強度等,設(shè)備智能化程度高。

4.工藝說明

4.1霧化進料工藝

4.1.1工藝說明

(1)壓縮空氣由廠內(nèi)空氣壓縮機提供;溶劑由計量泵供給;二次粉由風機(根據(jù)料倉位置選配)進行供給;

(2)壓縮空氣、溶劑與二次粉體同時進入“粉體霧化裝置”,在“粉體霧化裝置”內(nèi)實現(xiàn)快速分散、包覆;

(3)霧化包覆完成的物料通過“管道”及“分散噴嘴”進入機械混合機;

(4)包覆完成后的物料在混合機內(nèi)沉降,并通過機械混合機進行攪拌、干燥;

(5)混合機內(nèi)由于粉體霧化產(chǎn)生的粉塵,通過除塵器進行過濾,過濾后的氣體進入冷干機進行溶劑回收。

圖片 8.png

霧化進料工藝簡圖

4.2外循環(huán)工藝

4.2.1工藝說明

(1)當包覆后的物料經(jīng)過一定時間的攪拌干燥后,開啟“外循環(huán)撞擊強化裝置”;

(2)“外循環(huán)撞擊強化裝置”通過分散器中的撞擊流裝置,實現(xiàn)物料的高效剪切分散;

(3)混合機內(nèi)由于粉體分散產(chǎn)生的粉塵,通過除塵器進行過濾,過濾后的氣體進入冷干機等進行溶劑回收。

圖片 9.png

外循環(huán)撞擊強化工藝簡圖

5.性能對比

屏幕截圖 2024-12-03 151924.png

如果要了解更多歡迎與我們聯(lián)絡(luò),感謝您的關(guān)注



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