三、輥壓設(shè)備
對(duì)涂布后的極片進(jìn)行碾壓,提高活性物質(zhì)的堆積密度,減少孔隙率,增強(qiáng)涂層與集流體的結(jié)合力。
輥壓機(jī)
結(jié)構(gòu):由兩個(gè)高強(qiáng)度合金輥(表面鍍鉻或碳化鎢,硬度≥HRC60)組成,通過液壓系統(tǒng)施加壓力(通常 50-300MPa)。
功能:控制極片厚度(精度 ±1μm),如正極輥壓后厚度可降至涂布厚度的 60%-80%,負(fù)極降至 50%-70%,同時(shí)確保涂層無脫落、集流體無損傷。
類型:單機(jī)架輥壓機(jī)(適合中小規(guī)模)、多機(jī)架連續(xù)輥壓機(jī)(大規(guī)模生產(chǎn),效率更高)。
四、分切設(shè)備
將輥壓后的寬幅極片(通常 1-2 米)分切成符合電池尺寸的窄條(如寬度 30-200mm)。
分切機(jī)
核心部件:圓刀或激光切割系統(tǒng)。
圓刀分切:通過上下圓刀的剪切作用分切,適合大多數(shù)極片,速度可達(dá) 200-400m/min,需控制刀隙(≤0.01mm)避免毛刺(毛刺高度需≤5μm,防止電池短路)。
激光分切:無機(jī)械接觸,適合高硬度極片(如磷酸鐵鋰),毛刺少,但設(shè)備成本高,效率略低。
輔助功能:糾偏系統(tǒng)(確保分切邊緣整齊)、除塵裝置(去除分切產(chǎn)生的粉末)。
六、輔助設(shè)備
極片檢測設(shè)備:包括厚度檢測儀(在線激光測厚,精度 ±0.1μm)、面密度檢測儀(X 射線或 β 射線檢測,控制容量一致性)、外觀檢測機(jī)(AI 視覺識(shí)別涂層缺陷、劃痕、毛刺等)。
除塵設(shè)備:在涂布、分切、疊片 / 卷繞等環(huán)節(jié)使用,通過負(fù)壓吸附去除極片表面的粉塵,避免電池內(nèi)部短路。
真空干燥設(shè)備:對(duì)分切后的極片進(jìn)行二次干燥(溫度 80-120℃,真空度≤1Pa),去除殘留水分(水分含量需≤50ppm,防止電解液分解)。
正負(fù)極設(shè)備的差異
由于正極(活性物質(zhì)為金屬氧化物,密度大)和負(fù)極(活性物質(zhì)為石墨,密度?。┑牟牧咸匦圆煌糠衷O(shè)備參數(shù)需調(diào)整:
涂布:正極漿料粘度更高,涂布速度略低于負(fù)極;
輥壓:正極所需壓力更大(因活性物質(zhì)硬度高);
分切:負(fù)極石墨涂層易掉粉,分切時(shí)除塵要求更嚴(yán)格。
四、核心優(yōu)勢
粉碎粒度細(xì)且均勻:可將物料粉碎至 1-10μm(甚至亞微米級(jí)),粒度分布窄(D97 可控制在 5μm 以下),滿足超細(xì)粉體需求。
純度高:粉碎過程中物料僅與氣體和耐磨內(nèi)襯(如陶瓷、碳化鎢)接觸,無機(jī)械刀具磨損污染,適合高純度物料(如醫(yī)藥原料、電子材料)。
適合特殊物料:
熱敏性物料(如食品、藥品):低溫氣流(如冷空氣)可避免物料受熱變質(zhì);
易燃易爆物料:采用惰性氣體(氮?dú)猓┳鳛榻橘|(zhì),杜絕火花風(fēng)險(xiǎn);
高硬度物料(如金剛石、碳化硅):高速氣流動(dòng)能足以克服物料強(qiáng)度。
自動(dòng)化程度高:可通過調(diào)節(jié)氣流壓力、分級(jí)輪轉(zhuǎn)速等參數(shù)控制粒度,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
對(duì)輥破碎機(jī),又叫做雙輥式破碎機(jī),是一種常用的礦山機(jī)械,主要用于礦石等物料的破碎。以下是關(guān)于對(duì)輥破碎機(jī)的詳細(xì)介紹:
工作原理
對(duì)輥破碎機(jī)主要利用擠壓來粉碎物料。啟動(dòng)破碎機(jī)后,兩輥輪作相向旋轉(zhuǎn),形成 “V” 型破碎腔,物料從料斗定量給入破碎機(jī),切向進(jìn)入兩輥中間,由于輥輪調(diào)整的中間縫隙較小,且系統(tǒng)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于物料,擠在兩輥中間的物料會(huì)隨著對(duì)輥的旋轉(zhuǎn),被壓力擠碎成很小的粒度,然后隨著輥輪的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)入機(jī)器的底部,從有斜度的料槽流出機(jī)器,完成整個(gè)破碎過程。
結(jié)構(gòu)組成
機(jī)架:由型鋼焊接而成,主要起支撐作用,所有部件都安裝在機(jī)架上。
機(jī)體:由的鑄鐵鑄造而成,為上下分體結(jié)構(gòu),并鑄成封閉式箱體形式,輥輪安裝在箱體內(nèi),機(jī)蓋兩側(cè)通常安裝有耐磨襯板,以防止機(jī)體磨損。
輥輪:是對(duì)輥破執(zhí)行破碎的主要部件,由 45# 鑄鋼澆鑄而成,鑲在主、附軸上。輥面可分為光面、齒面或槽面,光面輥?zhàn)佣嗵幚磔^硬的物料,非光滑輥面則常用于破碎像煤一類的脆性物料。
應(yīng)用領(lǐng)域
新能源材料:用于鋰電池正極材料(如三元材料、磷酸鐵鋰)、負(fù)極材料(如石墨)的超細(xì)研磨,控制顆粒粒徑以提升電池性能。
礦產(chǎn)加工:對(duì)金屬礦(如銅礦、鐵礦)、非金屬礦(如高嶺土、滑石)進(jìn)行細(xì)磨,為后續(xù)選礦或深加工提供合格原料。
化工行業(yè):研磨顏料、染料、催化劑等化工原料,提高其分散性和反應(yīng)活性。
建材行業(yè):用于水泥、陶瓷原料的超細(xì)粉碎,改善產(chǎn)品強(qiáng)度和致密度。
醫(yī)藥與食品:在符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下,可用于藥用輔料、食品添加劑的精細(xì)研磨(需選用食品級(jí)材質(zhì))。
與其他研磨設(shè)備的對(duì)比(以鋰電池材料研磨為例)
設(shè)備類型 優(yōu)勢場景 局限性
破碎比大:破碎比一般可達(dá) 5-8,能夠?qū)⑤^大粒度的物料破碎成較小粒度的產(chǎn)品,適用于中碎和細(xì)碎作業(yè)。
運(yùn)行穩(wěn)定:設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn),噪聲低,工作可靠,能夠長時(shí)間連續(xù)工作,減少了因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷,提高了生產(chǎn)效率。
節(jié)能環(huán)保:對(duì)輥破碎機(jī)采用低轉(zhuǎn)速高壓力的工作原理,能耗較低,同時(shí)內(nèi)部裝有防塵板,密封性能好,粉塵少,工作環(huán)境得到較大改善。