摘要

制漿工藝“升級戰(zhàn)”的背后，是動力電池企業(yè)對更好制漿效果、更高生產(chǎn)效率、滿足更大產(chǎn)能與更低成本的核心訴求。紅運(yùn)機(jī)械制漿設(shè)備工藝迭代升級，以尊重材料特性為根基。

“大需求、大產(chǎn)能”已經(jīng)成為我國動力電池行業(yè)的高頻詞，電池企業(yè)為了滿足新能源汽車及儲能市場的需求，紛紛加快產(chǎn)能擴(kuò)張的速度，百億級項(xiàng)目、百GWh的規(guī)劃屢見不鮮。

高工鋰電注意到，在動力電池制造的最前端，制漿設(shè)備工藝革新的戰(zhàn)役已率先打響，在雙行星攪拌工藝之后，管線式勻漿工藝、雙螺桿制漿工藝、循環(huán)式高速分散工藝開始加速競逐市場。

在廣州紅運(yùn)機(jī)械董事長呂泛樂看來，制漿工藝“升級戰(zhàn)”的背后，是動力電池企業(yè)對更好制漿效果、更高生產(chǎn)效率、滿足更大產(chǎn)能與更低成本的核心訴求。對于制漿設(shè)備而言，沒有最好的設(shè)備只有更好的設(shè)備，而設(shè)備工藝迭代升級的基礎(chǔ)，一定要以尊重材料特性為根基。

以此為核心，紅運(yùn)機(jī)械首創(chuàng)管線式勻漿機(jī)，具備不會破壞活性物質(zhì)顆粒表面的包覆及形貌、漿料粘度一致性高、單位能耗低、占地空間小、既可連續(xù)式又可間歇式生產(chǎn)等核心優(yōu)勢。把關(guān)首道制造工序，滿足動力電池企業(yè)的大規(guī)模、高品質(zhì)生產(chǎn)。

高工鋰電獲悉，目前紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)已得到國內(nèi)幾大主流電池企業(yè)的采用，經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)的驗(yàn)證，在正負(fù)極漿料的粘度、溫度、固含量及單位能耗等反饋上，管線式勻漿機(jī)得到了主流電池企業(yè)的高度好評。

呂泛樂介紹，紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)可實(shí)現(xiàn)制備1600L正負(fù)極只需要40分鐘左右，根據(jù)正負(fù)極不同，單位能耗只需30kWh/t-41kWh/t。產(chǎn)能大、能耗低等特征，最為匹配當(dāng)前動力電池企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的需求。

不破壞活性物質(zhì)材料界面結(jié)構(gòu)

表面包覆是改善鋰離子電池正負(fù)極材料性能的重要手段之一，然而在制漿捏合、分散過程中，活性物質(zhì)顆粒表面的包覆及形貌容易遭到破壞，這將影響正負(fù)極材料的穩(wěn)定性、循環(huán)性及電化學(xué)等綜合性能。

因此，如何在制漿過程中不破壞活性物質(zhì)材料界面結(jié)構(gòu)，成為制漿設(shè)備及工藝的一大挑戰(zhàn)。

呂泛樂指出，相較于其它勻漿設(shè)備，紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)可以使得活性物質(zhì)顆粒表面的包覆及表面形貌不會被破壞、且漿料粘度的一致性較高。

紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)制作完成后漿料狀態(tài)

眾所周知，理想的電極結(jié)構(gòu)是漿料的各組分顆粒均勻分散、無團(tuán)聚，活性顆粒和導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑之間充分接觸，形成良好的電子導(dǎo)電和離子導(dǎo)電的通路。

從制漿效果來看，在正極漿料中，采用紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)制作的三元＋錳酸鋰＋CNTS配方，在2萬倍電鏡顯示下，CNT伸展并形成網(wǎng)狀覆蓋于活性物質(zhì)表面，表明管狀的CNT分散均勻。

在負(fù)極漿料的制作中，采用紅運(yùn)管線式121min的干法混合，負(fù)極漿料極片在電鏡顯示，SP已完全分散，均勻地分布于活性物質(zhì)表面。

值得一提的是，正負(fù)極漿料正朝著高固含量的趨勢方向發(fā)展，漿料固含量越高，粘度就越大。在一定的范圍內(nèi)，粘度越高，漿料穩(wěn)定性越好。同時，固含量越高，漿料攪拌時間也越短，所耗溶劑就越少，涂布干燥效率更高，可節(jié)約烘箱長度和能耗，提高涂布速度等，為電池企業(yè)降本增效。

呂泛樂表示，采用紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)，三元正極固含量可達(dá)75%以上，LFP正極固含量超60%，石墨負(fù)極固含量超52%以上。

單位能耗低于42kWh/t

當(dāng)前，制造領(lǐng)域生產(chǎn)的成本趨高，大多數(shù)企業(yè)電費(fèi)成本占制造成本的10%以上，動力電池企業(yè)對于設(shè)備節(jié)約能耗的要求也越來越高。

相較于其他工藝的制漿設(shè)備，紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)在能耗方面更具優(yōu)勢。據(jù)了解，傳統(tǒng)的立式雙行星攪拌機(jī)單位能耗在64kWh/t左右，而管線式勻漿機(jī)根據(jù)正負(fù)極不同，單位能耗只需約30kWh/t-41kWh/t，最大能耗節(jié)省超過一半以上。

高效節(jié)能的背后，源于管線式勻漿工藝的創(chuàng)新。紅運(yùn)機(jī)械在尊重材料特性的基礎(chǔ)上，繼承了傳動攪拌機(jī)成熟的干法制漿生產(chǎn)，創(chuàng)新將攪拌機(jī)的捏合及分散混合工步，拆分為管線式的捏合罐及分散罐，兩步來完成勻漿；上下兩個罐體分步制漿，比傳統(tǒng)攪拌機(jī)單罐勻漿節(jié)約了一半的勻漿時間；四個罐體組成一套，可做到40分鐘出一罐漿料。

呂泛樂指出，管線式勻漿機(jī)之所以效率高，核心原因在于其湍流度強(qiáng)。因?yàn)榛旌系男嗜Q于湍流，湍流強(qiáng)度越大，混合效率就越高。傳統(tǒng)立式攪拌機(jī)的湍流強(qiáng)度不如紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)大，特別是在高粘度混合時，只有兩個麻花框式攪拌槳在做功，達(dá)不到容器內(nèi)360°全方位的攪拌效果，并且主要為層流分散。而紅運(yùn)管線式勻漿機(jī)的湍流強(qiáng)度高于傳統(tǒng)立式攪拌機(jī)30倍以上。

“同時，傳統(tǒng)攪拌機(jī)需要兩二到三級的傳動，傳動過多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)成本高?！眳畏簶愤M(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，管線式勻漿機(jī)采用臥式、直傳式設(shè)計(jì)，更為簡潔的一次傳動結(jié)構(gòu)，讓故障率降低90%，設(shè)備使用壽命更長。且漿料不粘罐、易清洗，維護(hù)成本更低，且占用空間低于目前市場上所有勻漿機(jī)。

勻漿技術(shù)堅(jiān)定創(chuàng)新者

中國新能源產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展十余年，要跟上動力電池從產(chǎn)能規(guī)模、材料創(chuàng)新的變化速度，裝備企業(yè)的設(shè)備革新也面臨著重重考驗(yàn)。

作為國內(nèi)最早致力于混合設(shè)備的研發(fā)、制造及銷售于一體的現(xiàn)代化企業(yè)，紅運(yùn)機(jī)械始終致力于鋰電池勻漿設(shè)備的優(yōu)化升級，并且一直走在勻漿設(shè)備、工藝創(chuàng)新的前沿。

基于深厚的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)實(shí)力與口碑的積累，紅運(yùn)機(jī)械在新能源領(lǐng)域持續(xù)服務(wù)于國內(nèi)外知名領(lǐng)先動力/儲能電池企業(yè)。

在呂泛樂看來，傳統(tǒng)立式攪拌機(jī)是研發(fā)及探索生產(chǎn)工藝時不可缺少的設(shè)備?！爸挥幸宰鹬夭牧咸匦詾榍疤岬某掷m(xù)研發(fā)和探索，勻漿設(shè)備的迭代升級就成為必然的趨勢。”

今后，管線式勻漿機(jī)有望成為紅運(yùn)機(jī)械重要的市場增長引擎。其核心邏輯就在于，管線式勻漿機(jī)具有不破壞活性物質(zhì)材料界面結(jié)構(gòu)、高效、節(jié)能、智能化、占地面積小、故障率低等優(yōu)勢，契合于動力電池產(chǎn)能的規(guī)模化趨勢發(fā)展。

“目前，紅運(yùn)還在與某科技大學(xué)共同研發(fā)雙螺桿制漿設(shè)備，但設(shè)計(jì)思路與目前市場上已有的設(shè)備完全不同，主要是基于材料特性來考慮及后續(xù)超高固含量、干法極片的制作為目的?！眳畏簶吠嘎叮t運(yùn)的新型雙螺桿制漿設(shè)備預(yù)計(jì)在今年年底量產(chǎn)，后續(xù)也將與管線式勻漿設(shè)備在市場上形成并駕齊驅(qū)的局面。

審核編輯 ：李倩