连续法工艺替代批次式工艺——发掘电池材料的生产潜能
- 来源：科倍隆
- 2022/5/20 9:38:57
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【塑料机械网 明星企业】电池材料，如电极材料的生产工艺必须兼顾操作生产过程的经济性和产品品质的稳定性。科倍隆和科倍隆楷创特别为该领域研发了连续法生产方案。
此方案涵盖了整个加工过程：
从防止污染的散装物料处理系统
到防止粉尘泄漏的高精度配料及喂料系统
再到电极浆料的均匀混合及挤出，
以及锂电池隔膜的生产和固态电解质的混合
与传统的批次式工艺相比，连续法优化了生产过程，提高了材料和成本效益，并且更加利好于环境。相关企业负责人已认识到，为应对高昂的成本压力和日益增长的环境保护要求，连续混合和分散的工艺方法正在成为行业的大势所趋。
大量论证已肯定了锂电池浆料连续法的工艺优点：
精确的分散和分布混合保障了产品的均匀性。
挤出机工艺段的自清洁能力减少了物料的损耗。
采用连续法工艺，可减少溶剂的使用或者采用无毒替代品。由于干燥时间更短，能源消耗大幅减少，生产全过程更加环保。
更高程度的自动化降低了操作成本，精确地保障了配方的可重复性，使产品品质优越并始终如一。
挤出机能够快速灵活地适应所生产的新材料，有利于可持续发展，例如简单的机型放大便可进一步提高产量和效率。
凭借生产效率的提高，每条产线的年度规划产能不断提高。
连续法匀浆生产工艺的核心：双螺杆挤出机
科倍隆不仅能规划完整的电池材料生产线，亦能生产供应该产线的核心设备——同向旋转双螺杆挤出机。 通过针对性地引入剪切力打碎团聚体，这种高效的分散混合过程与优异的分布混合过程共同作用，生产出匀质的电池浆料。
挤出机的双螺杆紧密相互啮合以避免在整个工艺段形成低流区，原料不会附着在机器内部，自清洁性能得以发挥。此外，挤出机恒定高效的输送效率，同样优化了工艺段的自清洁能力，减少了挤出机中物料的残留，保证了更高效的生产。
双螺杆挤出机的模块化结构可以实现特定的应用要求，根据产品需求，螺杆元件可以独立、灵活地在输送、混合、均化和脱挥等各工艺段排布并发挥相应作用。各区的独立温控调节使工艺段的生产效率及能源利用率能够充分发挥。
ZSK双螺杆挤出机具有优异的混合性能，均化程度高，配方使用灵活。 ©科倍隆，德国斯图加特
符合规范的喂料技术
科倍隆楷创的高精度失重称，凭借其大规模集成技术，确保高精度喂料。 即使在电池制造中使用到了非常难流动的原料成分，特别改进的工艺设计也能确保其向挤出机均匀喂料。这类原材料在普通的储料仓中极易架桥，导致落料困难。
失重称的料斗在背面外部安装有ActiFlowTM激活器，可以通过优化频率和振幅来刺激料斗中的物料，对喂料过程进行补偿。连续自动的控制能够修正料斗中因填充率和材料特性产生的影响，避免喂料过程受到干扰。此外，科倍隆已获专利的喂料增强技术(FET)能够保障低堆积密度的物料稳妥地喂入挤出机中。
科倍隆楷创的K3喂料称可以实现精准、无粉尘泄漏的计量喂料过程©科倍隆楷创，瑞士尼德伦兹
安全的喂料输送过程
经过精心设计的密封装置，既能隔绝存在于操作环境中的杂质和污染物，也能避免液/固态的有毒物质外溢，确保生产过程是安全密闭的。故而喂料的全过程都没有粉尘泄漏问题。失重称包括了料斗和出料单元，设计为整体的封闭系统。在高精度失重称所必要的通风过程中使用了空气过滤器来防止灰尘颗粒物进入大气。产线的各个组件，例如装填、喂料和加工段之间都能灵活地连接，此设计同样保障了安全性。
科倍隆还实现了电极材料制造必需的气动输送的防污染解决方案。从在筒仓、吨包袋或容器中供应和储存部分有毒的原料，输送到挤出，科倍隆提供了一套完整的解决方案，每一步工序都与其他工序同步进行。
电极材料由批次式工艺转变为连续法工艺生产，可以为电池制造企业带来长期多样化的优势。然而，与任何工艺调整所类似，明确地定义目标、设定期望是关键的一步。不局限于机械设备的组装技术能力，科倍隆在电池生产领域储备有全面专业的知识。科倍隆蓄力支持电池行业向连续法工艺方向发展。
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