一、漿料制備設備
漿料制備是將活性物質、導電劑、粘結劑等原料按比例混合,形成均勻的電極漿料,是影響電池性能的關鍵步驟。
真空攪拌機
功能:通過攪拌槳的高速旋轉和剪切作用,使固體顆粒(如正極的三元材料、磷酸鐵鋰;負極的石墨)充分分散在溶劑中,同時抽真空去除漿料中的氣泡,避免涂布后出現(xiàn)針孔、缺料等缺陷。
特點:多采用雙行星攪拌結構(公轉 + 自轉),攪拌均勻性高,真空度可達 - 0.095MPa 以上,適用于高粘度漿料(粘度范圍通常在 1000-10000mPa?s)。
砂磨機 / 球磨機
功能:進一步細化漿料中的顆粒,降低粒徑分布(如將正極材料顆粒研磨至 D50≤5μm),提升活性物質的反應面積和漿料穩(wěn)定性。
特點:砂磨機采用高速旋轉的研磨介質(如氧化鋯珠)碰撞剪切顆粒,效率傳統(tǒng)球磨機,適合大規(guī)模生產。
料液輸送與過濾設備
包括螺桿泵、隔膜泵(輸送漿料)和精密過濾器(過濾雜質,精度通常為 20-50μm),確保漿料潔凈度,避免后續(xù)工序劃傷極片。
五、疊片 / 卷繞設備(極片組裝前的成型設備)
根據電池結構(疊片式或卷繞式),將正負極片與隔膜組合成電芯。
疊片機
功能:將分切后的正負極片與隔膜交替疊合(如 “正極 - 隔膜 - 負極 - 隔膜”),形成疊片電芯,適用于方形和軟包電池。
特點:采用視覺定位(精度 ±0.05mm)和機械手抓取,疊片效率可達 30-60 片 / 分鐘,電芯厚度一致性好,但速度低于卷繞機。
卷繞機
功能:將正極片、隔膜、負極片以連續(xù)旋轉的方式卷成圓柱形或方形電芯(如圓柱電池 18650、21700)。
核心:卷針(控制卷繞張力)和導向系統(tǒng),確保極片對齊(偏差≤0.1mm),避免隔膜褶皺,卷繞速度可達 10-30 米 / 分鐘,適合大規(guī)模生產。
立式球磨機 超細研磨(微米級)、粒度分布窄 能耗較高,處理量中等
氣流粉碎機 超精細研磨(亞微米級)、污染極低 能耗高,適合小批量需求
臥式球磨機 處理量大、適合粗磨或中磨 占地面積大,粒度分布較寬
在鋰電池正極材料的中細研磨環(huán)節(jié),立式球磨機憑借的超細粉碎能力和較好的粒度控制,常作為核心設備之一,與氣流粉碎機等配合完成從粗顆粒到目標粒徑的加工流程。