搅拌工序是锂电池制造的前端关键核心环节,电极浆料质量好坏直接影响锂电池的一致性、安全性。在动力电池性能要求日益提升背景下,动力电池企业对搅拌设备的自动化程度、搅拌设备的大功率、大扭矩输出要求也不断提高。
高工锂电了解到,搅拌行业普遍面临着清洗时间长,清洗不彻底,搅拌时间长,分散不彻底,计量误差大、残留量严重、电化学最终性能一致性不稳定、浆料污染、生产效率低下等痛点。如何提升产品性能与核心技术,解决行业痛点,降低成本配合市场扩张,成为前端混合设备企业决胜市场的关键。
广东奥瑞特新能源设备科技公司(下称“奥瑞特”)总经理赵伟东表示,当前,动力电池制造不断升级,干法搅拌工艺普遍推行,对于前端混合设备的技术和工艺的要求也越来越高,再靠人海战术不行了。
2018年1月8-10日,由高工锂电&高工电动车主办的以“中国锂电业称雄全球 全球电动车逐鹿中国”为主题的2017高工锂电暨电动车年会将在东莞•观澜湖度假酒店会议中心举行。
作为本次年会的赞助商之一,奥瑞特将与业界人士共同探讨锂电前段混合设备的创新技术、市场格局以及未来趋势走向等方面话题。
据了解,奥瑞特成立于2016年,隶属于香港上市公司天安中国(HK0028),主要致力于锂电池前端混合设备、浆料自动化加料系统的研发设计、生产、销售和服务。当前搅拌机产能达1千台/年,全自动浆料投料系统可满足15GWh产能。
奥瑞特总经理赵伟东表示,虽然公司新成立,但是团队拥有一批十多年来长期致力于搅拌机、电池浆料加料系统研发、设计及制造的工程师和高级技师,对浆料输送、称重配料、干法高粘度搅拌、高速分散剪切等有丰富经验。
而针对当前行业面临的痛点,奥瑞特加强研发、升级技术、优化工艺,致力为动力电池企业提供更安全、稳定、高效的解决方案。
(一)解决精准计量难题
锂电池的粉体极细,其在容器中装的时候会呈现飞飘状态,而飞飘情况下要实现精准计量非常困难,尤其是添加材料量很少的情况下。
赵伟东向高工锂电表示,奥瑞特自动上料系统粉体称重精度可达到加料10kg以上≤±0.5%(主量),加料10kg以内≤±50g。
(二)解决搅拌材料残留量问题
粉体在添加粘结剂之后粘度特别高,在设备运行过程中,会产生残留量。在上游原材料价格居高不下背景下,残留量过大会变相提升用户的生产成本。
奥瑞特采用自主研发的麻花五边框搅拌桨,确保啮合螺旋曲线,最大限度保证桨与桨、桨与桶的间隙,使浆料无死角无残留,充分混合。同时,奥瑞特行星箱下部呈独特形状,物料飞溅上去后可以被旋转着的行星箱冲刷下来,还可以防止粉料飘到料桶上部。
投料系统采用美国称重模块,并在料仓、阀泵、管道易残留处做了无残留结构设计,最大限度减少残留。
(三)浆料污染难题解决方案
如果容器密封状态不好,防油防尘技术缺漏,传动齿轮黄油和齿轮磨屑有可能会掉进浆料,导致浆料污染。难以保证电化学最终性能一致性。
奥瑞特采用真空与密封、防油、防尘设计。两套机械密封加上动静环配合,保证真空,寿命长。同时,机械密封下装有轴承和骨架油封,机封座装有密封圈,保证机械密封里面的油不会因轴发热流向料桶,污染浆料。
奥瑞特的搅拌机还把真空密闭系统做到了极致,彻底解决了搅拌过程中产生的有机气体对人体的危害。同时无需对浆料进行脱泡处理,就可直接进行极片涂覆。
(四)搅拌机及管道人工清洗方案
劳动强度大、停机时间长、清洗不彻底,浆料水解后导致报废,造成浆料制备成本过高。奥瑞特采用最新美国清洗技术,机器自动清洗,托盘、搅拌桨、分散轴、盘650L只需要20分钟,桶内壁部品光亮如新,浆料还可以重新计量使用。
(五)解决电化学性能下降难题
刀片式分散盘对物料及包覆物切碎,导致电化学性能下降。奥瑞特采用德国爱力舍技术,针状分散盘,充分解决物料团聚絮变,又保证了物料与导电剂、粘结剂包覆物完整性(鸡蛋黄原理)行业首创,共有混合机24项专利。