新能源汽車滲透率持續(xù)攀升,頭部電池企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)加速,疊加儲(chǔ)能領(lǐng)域高速發(fā)展,支撐鋰電設(shè)備需求持續(xù)增長(zhǎng)。
不僅如此,電池企業(yè)通過(guò)擴(kuò)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化以降低成本,同時(shí)對(duì)產(chǎn)線工藝、性能、生產(chǎn)效率等也提出了更高要求,而行業(yè)內(nèi)具備規(guī)模生產(chǎn)能力的鋰電設(shè)備企業(yè)數(shù)量有限,高端設(shè)備產(chǎn)能提升空間巨大。
其中,電極是鋰電池的核心部件,制漿是電極制造的重要工序,漿料的制成對(duì)電池性能至關(guān)重要,顆粒狀活性物質(zhì)的分散性和均勻性直接影響鋰離子在兩極間的運(yùn)動(dòng),其設(shè)備、工藝直接影響電池的性能及質(zhì)量。目前,鋰電池多元化、規(guī)模化、自動(dòng)化生產(chǎn)提速,必然對(duì)制漿設(shè)備提出新要求。
宏工科技股份有限公司董事長(zhǎng)羅才華在CBIS2022開(kāi)幕式上致辭
日前,在宏工科技總冠名的第七屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2022)上,宏工科技股份有限公司董事長(zhǎng)羅才華直言:高品質(zhì)的產(chǎn)品與技術(shù)才是大時(shí)代發(fā)展浪潮中的核心競(jìng)爭(zhēng)力,制漿工藝升級(jí)迭代離不開(kāi)高效智能、不斷創(chuàng)新的電池制造設(shè)備與系統(tǒng)。
羅才華表示,宏工科技一直將創(chuàng)新視作發(fā)展的動(dòng)力。“在電池勻漿領(lǐng)域,從雙行星攪拌機(jī)出發(fā),到高效節(jié)能的新型高效制漿系統(tǒng),再到可連續(xù)制漿、能耗更低的雙螺桿制漿系統(tǒng),宏工研發(fā)團(tuán)隊(duì)一直致力于從客戶的角度出發(fā),為客戶貢獻(xiàn)效率高、能耗低、生產(chǎn)產(chǎn)品一致性好的電池制造系統(tǒng)設(shè)備。”
宏工科技股份有限公司電池勻漿事業(yè)部總經(jīng)理汪謝作主題演講
宏工科技電池勻漿事業(yè)部總經(jīng)理汪謝在《大規(guī)模制造下電池制漿領(lǐng)域的設(shè)備工藝革新與領(lǐng)航》的主題演講中,詳細(xì)闡述了宏工科技為迎接TWh大規(guī)模制造時(shí)代的創(chuàng)新思考和成果。
目前雙螺桿連續(xù)制漿系統(tǒng)的規(guī)模化應(yīng)用處于初期階段,汪謝判斷,作為一種連續(xù)高效的制漿方法,其占地面積小、制漿時(shí)間短等優(yōu)勢(shì),具有巨大的規(guī)模化主導(dǎo)性應(yīng)用潛力。
01
引領(lǐng)制漿設(shè)備工藝變革
在動(dòng)力電池大規(guī)模制造背景下,電池市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景日趨多樣復(fù)雜,不斷驅(qū)動(dòng)電池技術(shù)路線向多元化發(fā)展,行業(yè)對(duì)于鋰電池制漿設(shè)備的要求也越來(lái)越高。
汪謝在主題演講中向與會(huì)代表分享了宏工科技針對(duì)當(dāng)前以及未來(lái)鋰電池行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),迭代推出的多款制漿設(shè)備,以及對(duì)未來(lái)制漿設(shè)備發(fā)展方向的研判。
鋰電池漿料攪拌是將活性材料、導(dǎo)電劑、分散劑、粘結(jié)劑、添加劑等功能組分以及溶劑按照一定的比例和順序加入到攪拌設(shè)備中,經(jīng)攪拌、分散及均勻混合,制得滿足下一工序要求和電性能要求的懸浮體系漿料。
攪拌制漿的核心三步為:浸潤(rùn)、分散和穩(wěn)定化。浸潤(rùn)要保證顆粒潤(rùn)濕,從而保證分散劑能充分吸附在顆粒表面,形成穩(wěn)定的懸浮漿料體系。
好的漿料是優(yōu)質(zhì)電芯的前提保障,汪謝認(rèn)為,優(yōu)質(zhì)漿料要具備過(guò)濾性能、粘度、固含量、細(xì)度、漿料穩(wěn)定性、漿料剪切流變性、膜片電阻、粘結(jié)力等良好表現(xiàn)。
值得注意的是,為了優(yōu)化制漿環(huán)節(jié),生產(chǎn)出好的漿料,設(shè)備和工藝的迭代、創(chuàng)新,主要圍繞浸潤(rùn)和分散做突破。汪謝介紹道,“從雙行星攪拌機(jī)、高效制漿系統(tǒng)到雙螺桿制漿系統(tǒng),宏工科技掌握一系列制漿設(shè)備匹配不同工藝窗口的生產(chǎn)需求。”
從工藝變革趨勢(shì)看,早期的雙行星攪拌機(jī)用于鋰電池制漿工藝存在的問(wèn)題包括:設(shè)備體積及設(shè)備高度對(duì)廠房的要求高,整體占地面積大;基攪拌機(jī)有效容積較小;攪拌時(shí)間長(zhǎng),分散效率較低;采用間歇式上料,批次間一致性不理想等。宏工科技針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)備技術(shù)升級(jí)。
圖為宏工科技雙行星攪拌機(jī)
與此同時(shí),當(dāng)前的循環(huán)式制漿更符合鋰電池企業(yè)極限制造時(shí)代,大幅提高生產(chǎn)效率的新需求。汪謝指出,宏工科技的循環(huán)式高效制漿工藝能夠使?jié){料實(shí)現(xiàn)批次攪拌分散,優(yōu)化潤(rùn)濕+分散的時(shí)間,制漿時(shí)間(漿料停滯)控制在1分鐘之內(nèi)。
圖為宏工科技高效制漿系統(tǒng)
對(duì)于電極制造環(huán)節(jié),循環(huán)式制漿在一定的工藝窗口內(nèi),設(shè)備投資成本更低、運(yùn)營(yíng)成本更低、制漿效率更高、維護(hù)保養(yǎng)成本更低。
據(jù)介紹,宏工科技新一代雙螺桿式連續(xù)制漿系統(tǒng),在螺桿中完成主輔料、溶劑、binder等加入,因此在螺桿中即可實(shí)現(xiàn)干混、捏合、分散、除氣等多工藝功能,各成分粉料呈彌散狀態(tài)進(jìn)入螺桿,加速了浸潤(rùn)、分散,制漿效率進(jìn)一步提高。
與此同時(shí),新一代雙螺桿式連續(xù)制漿系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)計(jì)量系統(tǒng)精度控制、金屬顆粒控制、設(shè)備投資低成本,獲得下游客戶的廣泛關(guān)注和好評(píng)。
02
產(chǎn)品矩陣強(qiáng)悍,賦能鋰電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展
從雙行星攪拌技術(shù)、高效制漿工藝,到雙螺桿制漿技術(shù),在邁向TWh時(shí)代的進(jìn)程中,宏工科技強(qiáng)悍的產(chǎn)品矩陣使企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高,成為業(yè)內(nèi)少數(shù)同時(shí)掌握三類制漿工藝設(shè)備的企業(yè)。
除了電池勻漿領(lǐng)域,宏工科技還在電池材料與電池回收等領(lǐng)域多方發(fā)力。
圖為宏工科技負(fù)極材料生產(chǎn)線示意圖
例如,鋰電正負(fù)極材料生產(chǎn)線(整線集成)方面,為磷酸鐵鋰、三元等正極材料,以及石墨、硅基等負(fù)極材料生產(chǎn)提供智能制造一體化解決方案,包括犁刀混合機(jī)、螺帶混合機(jī)、低速釜式干燥機(jī)、砂磨機(jī)、集成式噸袋包裝機(jī)等自主研發(fā)的核心設(shè)備。
電池回收方面,宏工科技還提供電池包/模組拆解、電芯/極片破碎拆解、黑粉濕法冶金、前驅(qū)體生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)線;以及中央監(jiān)控系統(tǒng)(MES/SCADA)。
之所以進(jìn)行全面深度的布局,羅才華表示,新能源行業(yè)是全球競(jìng)爭(zhēng)行業(yè),作為電池產(chǎn)業(yè)鏈上的一員,宏工科技相信創(chuàng)新的力量將極大賦能產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。
宏工科技正在加快引領(lǐng)設(shè)備工藝變革的腳步,向產(chǎn)業(yè)前沿設(shè)備技術(shù)布局。隨著核心裝備技術(shù)水平的不斷提升,宏工科技正在打造一個(gè)更具競(jìng)爭(zhēng)力的裝備矩陣。用羅才華的話來(lái)說(shuō),“宏工科技將始終保持‘日拱一卒’的蓬勃激情,慎終如始,為共同構(gòu)建綠色低碳的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈而奮斗。”

