锂电正负极材料专用几种干燥烘干设备推荐 技术成熟

一种分析锂电池极片涂布干燥过程的新方法锂电池电极是一种颗粒组成的涂层，电极制备过程中，均匀的湿浆料涂敷在金属集流体上，然后通过干燥去除湿涂层中的溶剂。

电极浆料往往需要加入聚合物粘结剂或者分散剂，以及炭黑等导电剂。

尽管固含量一般大于30%，但是干燥过程中，溶剂蒸发时，涂层总会经历一定的收缩，固体物质在湿涂层中彼此接近，最后形成多孔的干燥电极结构。

1、前言毛细管力作用在三相界面上，半月形液相蒸发固化，并显著影响电极微结构。

当涂层收缩完成，随着溶剂进一步蒸发，气-液界面逐步从孔隙中退出，最后形成干涂层。

在涂层收缩和溶剂蒸发过程中，添加剂容易迁移，可能在多孔电极中重新分配，比如普遍认为存在的粘结剂迁移。

当干燥速度太高时，涂层表面溶剂蒸发，可溶性的或分散性的粘结剂倾向于以高浓度存在于涂层表面。

相反，较低的干燥速度可以使粘结剂分布平衡。

粘结剂迁移是电极制造过程中不期望发生的，局部富集必然导致其他区域量减少，比如涂层和集流体界面粘结剂减少会导致涂层结合强度低。

而且粘结剂分布不均匀也会导致电池电化学性能裂化，比如内阻增加，相应倍率特性变差。

因此，干燥条件以及溶剂蒸发对电极制造过程是非常重要的。

另外，涂层干燥又是和能源消耗相关的，因此电极干燥也是决定性的成本因素。

近年来，电池工业上不断要求提高干燥速度，减少烘箱长度，从而降低能源消耗成本。

要想提高干燥速度，就需要提高温度或者加大风量，然而这又会导致电极性能的下降。

幸好，电极干燥不是一个线性过程，可以分为两个阶段，在第二阶段可以提高干燥速率。

基于此，多区域干燥模型能够显着减少所需的干燥时间。

这就需要我们深入认识电极干燥过程，不断克服目前的局限。

德国卡尔斯鲁厄理工学院薄膜技术研究所的StefanJaiser等人引入了一种实验装置，在涂层干燥溶剂蒸发过程中能够测量涂层的收缩，涂层表面液体含量，以及表面孔洞消失的过程。

在电极浆料中少量加入一种荧光增白剂，涂层中的液体在UV-A 紫外线辐照下能够发出蓝光，因而可以用相机观察到液相。

锂电池生产工艺流程及参考设备锂电池的生产工艺流程包括原材料准备、电池制造和组装、电池测试和质量控制四个主要步骤。

1.原材料准备：锂电池的主要原材料包括正负极材料、电解液和隔膜。

正极材料一般采用锂铁磷酸盐、钴酸锂等，负极材料一般采用石墨、硅等材料。

电解液主要由锂盐、有机溶剂及添加剂组成，隔膜用于分隔正负极。

2.电池制造和组装：制造正负极片是电池制造的核心步骤。

首先，将正负极活性材料与导电剂、粘结剂混合，通过涂布、烘干等工艺制成正负极浆料。

然后，将正负极浆料分别涂施在铝箔（正极）或铜箔（负极）上，并通过连续混合和平压的方法制成正负极片。

接下来，将正负极片卷绕成带隔膜的锂离子电池芯，并进行预成型、滚压、热压等工艺加工。

最后，经过端子连接和电解液灌注，完成电池的组装。

3.电池测试：电池测试是为了确保电池的质量和性能。

主要测试步骤包括电池容量测试、充放电性能测试、循环寿命测试、高低温性能测试等。

测试设备包括电池容量测试设备、电池内阻测试设备、电子负载、温度恒温箱等。

4.质量控制：质量控制是电池生产的重要环节。

通过制定生产工艺和品质标准、执行各项检验和测试、建立追踪系统等手段来确保产品质量。

质量控制设备包括电池外观检测设备、电子显微镜、密封性测试设备等。

参考设备：1.涂布设备：用于将正负极浆料涂施在铝箔或铜箔上，常见的有涂布机和刮刀涂布机。

2.烘干设备：用于加热和干燥正负极片，常见的有烘干箱。

3.卷绕设备：用于将正负极片卷绕成电池芯，常见的有卷绕机和自动卷绕机。

4.加压设备：用于预成型和滚压电池芯，常见的有预成型机和滚压机。

5.热压设备：用于热压电池芯，常见的有热压机。

6.灌注设备：用于将电解液注入电池芯，常见的有注液机和真空充注液机。

7.容量测试设备：用于测试电池的容量，常见的有电池容量测试仪。

8.充放电性能测试设备：用于测试电池的充放电性能，常见的有循环充放电测试仪。

9.循环寿命测试设备：用于测试电池的循环寿命，常见的有循环寿命测试仪。

锂电池10大关键制造工艺设备-化成分容设备技术详解!
1. 高纯度锂材料制备设备：用于制备高纯度锂材料，以确保电池的电化学性能和循环稳定性。

2. 溶液混合设备：用于混合锂盐溶液和溶剂，以制备电池的正负极材料。

3. 薄膜涂布设备：用于在电极片表面涂布活性物质，以增加电池的能量密度和循环寿命。

4. 涂布均匀性测试设备：用于检测电极片表面涂布的均匀性，以确保电池的性能一致性和稳定性。

5. 电池堆叠设备：用于将电极片、隔膜和电解液按照一定的顺序叠放，形成电池的正负极结构。

6. 真空滚压设备：用于将电池结构进行压实，以增加电池的能量密度和循环寿命。

7. 温控设备：用于控制电池的工作温度，在一定温度范围内保持电池的性能和安全性。

8. 电解液注液设备：用于将电解液注入电池结构中，以提供电池的离子导电路径。

9. 封装设备：用于将电池结构进行密封，以防止电池中的活性物质泄露和氧化。

10. 质量检测设备：用于对电池进行全面的质量检测和性能测试，以确保电池的一致性和可靠性。

锂电池湿法制浆与⼲法制浆⼯艺对⽐分析电极浆料制备和极⽚涂布⽆疑是电极制造的最基础内容，最关键的⼯序，⽽电极浆料性质⼜直接影响着涂布的效率、质量。

【⽂/锂电派】锂离⼦电池的⽣产中，电极制造、电芯装配封装、电池预充化成激活是三个主要的⼯作阶段，也就是在锂电⼈⼝中所说的前道⼯序、中道⼯序及后道⼯序。

电极制造是⽣产锂电池的⾎⾁，电芯装配封装则是塑造锂电池的⾻架，锂电池预充化成激活则是铸其魂，三者是紧密相依且不可分割的整体，在锂离⼦电池⽣产过程中都起着重要的作⽤。

其中任何⼀个因素，例如原材料，电池设计，制造设备与⼯艺，环境等，略有缺陷都可能导致电池产品性能的不良。

在极⽚制造⼯艺阶段，可细分为浆料制备、浆料涂覆、极⽚辊压、极⽚分切、极⽚⼲燥五道⼯艺。

当然，根据制造⼯艺的不同，每个公司⼚家都会对其中的部分⼯艺顺序进⾏变化或删改。

电极浆料制备和极⽚涂布⽆疑是电极制造的最基础内容，最关键的⼯序，⽽电极浆料性质⼜直接影响着涂布的效率、质量。

锂电池浆料分为正负极浆料，两种浆料所⽤活物质、导电剂、粘结剂、溶剂等随电池体系不同⽽不同。

正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等⼀系列⼯艺过程，⽽且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。

⽆论采⽤⽔系体系还是油系体系，当前锂电⼚家采⽤的搅拌⼯艺主要分为湿法⼯艺和⼲法⼯艺两种。

下⾯来对两种搅拌⼯艺进⾏分析：⼀、湿法制浆⼯艺湿法制浆和⼲法制浆⼯艺的区别，主要体现在不同阶段，浆料固含量的区别上。

湿法制浆⼯艺特点是浆料成品前期固含量较低，⽽⼲法制浆则刚好相反。

湿法制浆的主要流程是先将粘结剂、导电剂等物质进⾏混合搅拌，随后加⼊活物质进⾏充分的搅拌分散，最后加⼊适量溶剂进⾏粘度的调整，以适合涂布。

粘结剂的状态主要有粉末状和胶状，有的公司会采⽤先打成胶液，这样便于粘结剂的作⽤发挥，有的公司则直接采⽤粉末的粘结剂。

正负极的粘结剂状态选择也得根据情况⽽定，例如对于常⽤的正极粘结剂PVDF来说，较⾼的分⼦量则不推荐直接使⽤粉体，⽽应该先制成胶液再进⾏浆料制备。

锂电池baking工序
锂电池的baking工序是指在制造过程中对锂电池进行烘烤处理的步骤。

这个工序通常在电池组装之前或者电池封装之后进行。

锂电池的baking工序主要有以下：
1. 去除水分：在制造锂电池的过程中，各种原材料和溶剂可能会带有一定的水分。

而水分的存在会导致电池内部的化学反应受到干扰，甚至引发安全问题。

通过烘烤可以将水分蒸发掉，确保电池内部的干燥环境。

2. 活化电极材料：锂电池的正负极材料需要在特定的温度下进行活化，以提高其电化学性能。

通过烘烤可以加速电极材料的活化过程，使其具备更好的电化学反应能力。

3. 去除挥发物：锂电池制造过程中使用的某些材料或涂层可能含有一些挥发性有机物。

这些挥发物可能会对电池的性能和安全性产生负面影响。

通过烘烤可以将这些挥发物完全去除，确保电池的稳定性和安全性。

需要注意的是，在进行锂电池的baking工序时，需要控制好烘烤的温度、时间和环境，避免过高的温度或长时间的烘烤给电池造成损害。

同时，为了确保工作环境的安全，还需要对废气进行处理，防止有害物质排放对环境和人体产生影响。

总而言之，锂电池的baking工序是为了去除水分、活化电极材料和去除挥发物等目的而进行的烘烤处理步骤，以提高电池的性能和安全性。

PLG2200X16盘式干燥碳酸锂干燥技术文件常州市优博干燥碳酸锂干燥一、客户提供的参数及要求1、物料名称：碳酸锂2、初水份：24%3、终水份：0.3%4、比重：2.115、产量：6000T/年(按7200h/年设计)6、热源: 导热油220℃7、干燥方法：盘式干燥8、设备材质：物料接触部分SUS304二、工作原理：湿物料自加料器连续地加到干燥器上部第一层干燥盘上，带有耙叶的耙臂做回转运动使耙叶连续地翻炒物料。

物料沿指数螺旋线流过干燥盘表面，在小干燥盘上的物料被移送到外缘，并在外缘落到下方的大干燥盘外缘，在大干燥盘上物料向里移动并从中间落料口落入下一层小干燥盘中。

大小干燥盘上下交替排列，物料得以延续地流过整个干燥器。

中空的干燥盘内通入加热介质，加热介质形成有饱和蒸汽、热水和导热油，加热介质由干燥盘的一端进入，从另一端导出。

已干物料从最后一层干燥盘落到壳体的底层，最后被耙叶移送到出料口排出。

湿份从物料中逸出，由设在顶盖上的排湿口排出，真空型盘式干燥器的湿气由设在顶盖上的真空泵口抽出。

从底层排出的干物料可直接包装。

三、设备工艺计算：进料温度：常温进料水分: 24%成品水分: 0.3%成品产量: 850Kg/h热媒温度：220℃出料温度：100℃（冷却前）水分蒸发量:265Kg/h1、蒸发水分所需要的热量Q1=169865kcal/h,产品升温所需要的热量为:Q2=34000kcal/h2、取干燥过程中的热损失为10%,则干燥所需总热量为Q=224252kcal/h3、干燥器选型：1）对数平均温度差Δtm=105℃2）传热面积根据经验，设备的平均传热系数K=30kcal/(m2·℃)，则所需传热面积A为 A=71.2m23）选用 PLG-2200/16 盘式干燥器2台, 能满足产量要求( 单台圆盘直径 2.2m,层数16层，上13层为干燥面积40m2，下三层为冷却面积9.3m2)4、空气耗量的计算:空气用量与排气温度和排气湿度有关,排气空气要控制不会在出口管道及除尘器中结露,取露点温度70℃,查空气湿度图饱和湿度Y2为0.275Kg水/kg.干空气，吸入空气的湿度Y1为0.01Kg水/Kg.干空气则空气耗量m=W/Y2- Y1=1000Kg/h由于蒸发水份较多，为防止在干燥器内局部结露，将空气加热至110℃，所需的热量为：Q3=26400kcal/h需要导热油换热器面积为:F=120m25、布袋除尘器的选取（单台）:本设计所得干燥产品是含水分0.3%的碳酸锂，需使用布袋除尘器方能满足要求，80℃排风量为：V=720m3/h选取布袋除尘器型号为：MC-246、引风机的选取（单台）型号为：4-72-3.2A-2.2KW四、以下是单台 PLG-2200/16盘式干燥机配置常州市优博干燥五、单台设备主要技术参数如下：1、设备名称：盘式连续干燥机2、设备型号：PLG-2200/16（干燥面积40m2，冷却面积：9.3m2）3、干燥强度：132.5kgH2O/h 产量：425kg/h4、干燥时间：10-30分钟（无级可调）5、料层厚度：15-25mm6、装机功率：8.45kw7、主机外形尺寸：Φ3020x5850mm六、价格及付款方式：常州市优博干燥1、价格：PLG2200/16盘式干燥机:0000万(导热油炉由用户自备)2.付款方式：预付30%，提货付60%，安装调试完毕付5% .余款一年付清.注:以上价格含税不含运费.不含现场动力电线.七、加工周期：合同生效60个工作日交货。

2023年锂电池材料烘干设备行业市场规模分析锂电池材料烘干设备是锂电池生产过程中不可缺少的设备之一。

随着锂电池产业的迅速发展，锂电池材料烘干设备行业也得到了迅猛的发展。

本文将从市场规模、行业发展、竞争格局、需求分析外部环境等方面进行分析。

一、市场规模据统计，目前全球锂电池材料烘干设备市场规模已经达到70亿美元以上，预计到2022年，市场规模将达到100亿美元左右。

在中国国内市场，锂电池材料烘干设备行业也经历了快速的发展，目前市场规模已经达到约30亿元，预计到2022年，市场规模将会达到60亿元左右。

二、行业发展随着全球新能源汽车市场的迅速发展以及电子产品市场和储能市场的不断扩大，目前锂电池材料烘干设备行业市场需求强劲。

从国内行业来看，近年来，国内高端锂电池材料烘干设备实现了国产化替代，行业价格相对于进口产品降低15%~20%左右，目前已占据国内市场份额的80%以上。

三、竞争格局锂电池材料烘干设备行业竞争格局相对比较集中，行业龙头企业基本已形成，包括美国的Celanese、日本的电炉、四川省成都冶炼厂等。

在国内市场，锂电池材料烘干设备企业的竞争格局也十分激烈，行业领军企业主要有北京赛特斯、西永重工、广东东阳光、美菱电炉等。

四、需求分析随着全球新能源市场的不断扩大，锂电池材料烘干设备行业的市场需求也逐渐向新能源汽车、储能系统和铁锂电池方向发展。

在新能源汽车领域，随着电动汽车技术逐步成熟，锂电池材料烘干设备市场将会得到更多的发展机会。

同时随着诸如家庭储能、商业储能的发展，锂电池材料烘干设备市场也将会得到快速的增长。

五、外部环境近年来，全球范围内环保政策的加强也对锂电池材料烘干设备行业产生了一定的影响。

全球锂电池材料烘干设备行业的发展方向将更加注重产品节能、环保、高效、精细化等技术发展。

同时，行业发展还面临着原材料价格不断上涨、出口市场竞争加剧等问题，行业企业需要加强产品创新和技术升级，以提高产品竞争力。

一、PAA系锂电池粘结剂--产品概述锂电池粘结剂是锂电池正负极材料及隔膜中非常重要的组成部分，它可以将电极材料中的活性物质、导电剂以及集流体紧密地粘结起来，增强活性材料与导电剂以及活性物质与集流体之间的电子接触，更好地稳定极片结构。

粘结剂的选择很大程度上影响着极片的制作工艺及极片的微观结构，进而影响极片一致性，而极片的一致性对于锂电池的一致性来说非常重要。

二、PAA系锂离子电池用粘结剂--产品分类有机溶剂型粘结剂：普遍采用聚偏氟乙烯（pvdf）作为粘结剂，pvdf是良好的粘结剂，但其电子和离子导电性差，而且采用pvdf作粘结剂的极片涂布工艺要求严格密封，能耗大。

与pvdf同时使用的分散剂一般为有机溶剂n-甲基吡咯烷酮（nmp），nmp具有分散性好的特点，但易挥发、毒性大，且易燃易爆，nmp成本高，回收费用大。

水性粘结剂：水性粘合剂具备只挥发水汽、生产环境绿色、成本低、非易燃等优点，成为锂电关键材料的重要发展方向。

按应用场景分为：正极粘结剂，负极粘结剂，隔膜粘结剂；按材料种类分为：pvdf系粘结剂，sbr&cmc系粘结剂，paa系粘结剂，海藻酸钠系粘结剂，其他粘结剂。

T:18咨6询5江1苏0博0鸿2干0燥62三、PAA系锂离子电池用粘结剂专用喷雾干燥机--性能特点1.PAA粘结剂专用喷雾干燥机干燥速度快，料液经雾化后，表面积大大增加，在热风气流中完成干燥时间仅需数秒钟，特别适用于热敏性物料的干燥。

2.PAA粘结剂专用喷雾干燥机产品具有良好的均匀度、流动性和溶解性、产品纯度高、质量好。

3.PAA粘结剂专用喷雾干燥机设备内部焊接抛光精度高，减少异物脱落，产品品质稳定有保障。

4.PAA粘结剂专用喷雾干燥机生产过程简化，操作控制方便。

对于固含量30-40%的粘结剂液体能一次干燥成粉粒产品，5.江苏博鸿干燥设备生产PAA粘结剂不需粉碎和筛选，减少生产工序，提高产品纯度。

对产品粒径、松密度、水份，在一定范围内可通过改变操作条件进行调整，控制和管理都很方便。

极片烘干工艺
1、打开真空干燥箱电源，将真空烘箱温度设置为 60℃预热1小时.
2、预热后, 打开烘箱门，将极片整齐有序放进真空烘箱内后，关闭烘箱的密封门。

3、打开真空阀，抽真空至-0.1Mpa，然后关上抽真空开关，打开N2（Ar）阀充N2（Ar）到-0.04Mpa，关掉N2（Ar）阀。

4、设定极片烘干温度（烘烤温度待定），开始加热，同时抽真空至-0.1MPa，然后充N2（Ar）达到 －0.04Mpa，保持10min,再抽真空至-0.1MPa，充氩气达到－0.04Mpa，加热使烘箱内温度计温度达到极片烘烤温度,最后再抽真空至-0.1Mpa，开始计时。

5、在温度达到设定值后的烘烤过程中，需每四小时充一次保护N2（Ar）到－0.04Mpa，保持半小时后，再抽真空至-0.1Mpa。

烘烤时间待定。

6、极片在工艺要求的温度下烘烤结束后，切断加热源，待温度降至 60℃，即可取用.
7、如发现有水珠出现在烘箱玻璃内壁上，要及时抽真空－——充氩气 1—2 次，直 至无水珠，然后再抽真空。

锂电池三元前驱体材料干燥设备关键技术探究内容摘要锂电池三元前驱体材料在生产流程中需采用干燥设备对其进行烘干，常用有转筒干燥机、烘箱、带式干燥机、圆盘干燥机等，本文对生产过程中所采用的圆盘干燥机设备进行探究，根据存在的问题进行靶向解决，满足电池材料生产的严苛条件，并进行经济效益分析。

关键字锂电池材料三元前驱体圆盘干燥机设备技术1生产现状三元前驱体材料是镍钴锰酸锂Li（NiCoMn）O2，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。

常规的电池正极材料是钴酸锂LiCoO2，三元前驱体材料则是镍钴锰酸锂Li （NiCoMn）O2，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。

为达到三元前驱体材料的产品水分要求，需采用干燥设备对其进行烘干，常用有转筒干燥机、烘箱、带式干燥机、圆盘干燥机等。

圆盘干燥机广泛应用于食品、化工等行业。

主要构成为主机、加料机、驱动装置等。

其中主机含筒体、干燥盘、保温层、耙架、耙叶、耙杆等。

工作原理为料斗内的湿物料由螺旋加料机连续地加到干燥机上部第一层干燥盘上，带有耙叶的耙臂作回转运动使耙叶连续地翻抄物料。

物料沿指数螺旋线流过干燥盘表面，在小干燥盘上的物料被移送到外缘，并在外缘落到下方的大干燥盘外缘，在大干燥盘上物料向里移动并从中间落料口落入下一层小干燥盘中。

大小干燥盘上下交替排列，物料得以连续地流过整个干燥器。

中空的干燥盘内通入加热介质，加热介质用导热油或者蒸汽，加热介质由干燥盘的一端进入，从另一端导出。

已干物料从最后一层干燥盘落到壳体的底层，最后被耙叶移送到出料口排出。

尾气从物料中逸出，由设在顶盖上的排湿口排出，进入到布袋除尘器，微粉物料被除尘器收集，干净的尾气由引风机排到室外。

2三元前驱体材料在生产中存在的问题三元前驱体材料中的磁性异物的控制是解决锂电池安全问题的关键之一。

磁性异物含量的高低已成为衡量锂离子电池正极材料品质高低的重要标准。