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            河南新鄉超聲波振動篩對于三元正極材料的分級

            河南新鄉超聲波振動篩對于三元正極材料的分級、篩分與包裝
            三元材料生產的三大主要環節是混料磨料、高溫燒結、粉碎分解,每個環節的控制以及設備的性能都會對產品產生直接或間接的影響。其中分級、篩選和包裝是三元材料的環節,我們來了解下這些環節。
            三元材料粒度分布會影響材料的比表面積、壓實密度、極片加工性能及電池的電性能。而粉碎設備只能控制材料的粒徑,卻不能控制材料的粒度分布,若要控制材料的粒度分布,就要用到分級設備。三元材料的分級一般在氣流粉碎機之后加上氣流分級裝置,直接對粉碎后的產品進行分級。
            根據三元材料的粒度分布要求,可選擇不同的氣流分級機和分級工藝。
            分級前后產品SEM圖和粒度圖對比
            從粒度分布圖中可以看出,分級后產品的粒度分布比分級前產品的粒度分布窄了很多,從粒度分布圖中可以看出,一些粒徑很小的顆粒已經被分離出去了。
            為了避免材料中含有異物或粗大顆粒,還需對三元材料進行篩分。三元材料的Dmax至少小于50μm,但有時會出現Dmax超標的情況。如圖所示。
            三元材料中的大顆粒SEM圖
            選擇合適目數的篩網可以控制材料的Dmax。從表中可以看出,三元材料需要選擇300目或400目的篩網。
            數目與篩網對照表
            常見的篩分機有固定格篩、圓筒篩、振動篩等,三元材料常用的篩分機是振動篩。振動篩是工業上使用廣泛的篩子,它利用篩網的振動來進行篩分。篩網振動的次數為900~3000次·min-1。振幅的范圍在0.5~12mm,振幅越小,振動次數越多。篩子的傾斜角在0~40度之間。
            振動篩篩分效率高,一般是80%~95%;篩分原料粒度的范圍大,從大于250mm到0.1mm或0.01mm;單位面積產量大;易于調整,篩孔較少堵塞。這種篩子需要專門的傳動設備且消耗動力。
            將超聲波控制器與振動篩有機結合在一起即超聲波振動篩,在篩網上面疊加一個高頻率低振幅的超聲振動波,粉體接受巨大的超聲加速度,使篩面上的物料始終保持懸浮狀態,從而抑制黏附、摩擦、平降、楔入等堵網因素,性能較振動篩更為優異。
            超聲波振動篩
            超聲波振動篩的特點有:具備自潔功能,網孔不易堵塞;無須添加彈跳球等防堵網裝置,防止造成污染,使篩網壽命延長;篩分精度很高,適用于40~635目,尤其是篩分100目以下的顆粒。
            對于振動篩的整個工作而言,主要的部件是篩網、電機和軸承。在三元材料的使用中,篩網的選擇很關鍵。因為三元材料的制程過程應避免帶入鐵雜質或者其他金屬,所以篩網的材質需要選擇非金屬材質,且要耐堿腐蝕。
            三元材料包裝一般采用真空包裝或真空后再充入惰性氣體。
            真空包裝機品種較多,通常分為機械擠壓式、插管式、室式輸送帶式、旋轉臺式和熱成型式等。下面簡單介紹一下機械擠壓式真空包裝機、插管式真空包裝機和室式真空包裝機。
            機械擠壓式真空包裝原理是:包裝袋充填結束后,在其兩側用海綿等彈性物品將袋內的空氣排除,然后進行封口。這種方法簡單,但真空度低,用于真空度要求不高的場合。
            插管式真空包裝機的特點是沒有真空室,操作時將包裝袋套在吸管上,直接對塑料袋抽氣或抽氣——充氣。此機型省去真空室后結構大大簡化,體積小,重量輕,造價低,故障率低;生產效率高,平均比室內真空包裝機高2~3倍;缺點是產品真空度低于室內真空包裝機。
            室內真空包裝機的形式有臺式、單室式和雙室式,其基本結構相同,由真空室、真空/充氣系統和熱封裝置組成。真空/充氣系統由一組電磁閥和真空泵組成,通過控制器控制各閥啟閉,自動完成抽真空—充氣—熱封的操作或真空—熱封操作。
            室式真空包裝機的特點是:結構緊湊,外形美觀,安裝方便;真空度較高;需人工放袋、取袋,因此生產率不是很高,其中臺式及單室較低,雙室要略高。
            真空包裝機品種繁多,在選擇真空包裝機時,由于各個用戶包裝尺寸不盡一樣,真空包裝技術等級要求不同,工作效率的要求不同,應根據用戶自己產品的特點、包裝袋尺寸的大小等。用戶確定機型的依據除了包裝機的封口長度,雙排間距。真空室可利用的高度等,還應考慮下列因素:
            包裝速度:出于提高生產效率的考慮,可選用雙室或多室的真空包裝機,以提高整個生產的進度。
            真空泵:是真空包裝機中主要的部件,真空泵的好壞直接影響著真空包裝機的包裝效果。
            包裝機材質:現在有噴漆的冷板機柜和不銹鋼機柜,真空機包裝機上用得是304不銹鋼。
            真空度:真空包裝使用的包裝材料是塑料復合薄膜或塑料鋁箔復合薄膜,如滌綸/聚乙烯、滌綸/聚丙烯、尼龍/聚乙烯等等。
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