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锂电池行业

锂电池生产正极要用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、三原材料、磷酸铁锂等;负极材料生产石墨、炭黑等等材料,这些原材料生产过程中都是以粉料状态存在,加工时都需要有破碎、输送、投料等等......
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方案详情:

锂电池行业的粉尘治理:
       锂电池是一种重复利用电池(即充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。锂电池正极要用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、三原材料、磷酸铁锂等锂元素的材料作为电极;负极材料生产石墨、炭黑等材料;

  锂离子电池的生产加工工艺繁复,原材料生产过程中都是以粉料状态存在,加工时需要有破碎、输送、投料等等加工工位,在加工过程中就会产生扬尘,影响产品质量和生产人员的健康;从除尘方面考虑,锂离子电池在这些工艺加工过程中会产生粉尘或烟雾,如不及时处理会对产品质量产生较大的影响,损坏加工设备,更会对员工的生命安全造成威胁。
 

锂电池行业的粉尘治理方案
锂电池加工投料粉尘净化处理

 

  搅拌粉尘:原料的搅拌作为锂电池生产的第一步,其主要流程有配料、搅拌、拉浆、收卷,且其中的配料以及搅拌(投料、卸料过程)工艺都有细微粉末扬起,若不及时处理,会对生产环境造成污染,且会影响生产人员的身体健康。针对此类飘扬性粉尘,需在产尘点处配备吸尘罩,可选用大风量的工业集尘器,能确保粉尘被有效的收集。

锂电池行业的粉尘治理方案
锂电池原料搅拌粉尘净化处理
 

  涂布辊压粉尘:涂布后的锂电池极片需要进一步的压实,以提高电池的能量密度,那么在极片辊压前,极片材料的表面粘附有很多细小的粉末,而辊压机在压实的过程中,上下辊轮表面就会粘附这些粉末,所以必须使用除尘设备对辊轮表面进行清洁,同时配备吸罩,将辊压机刮刀刮下的粉尘吸走;部分厂家还会对极片两边的边角料裁切,裁切过程中同样也会产生粉尘及边角料,针对此类工况,可选配工业集尘器对粉尘进行集中收集处理。
 

电池压片工业粉尘净化处理
电池压片工业粉尘净化处理

 

  模切加工粉尘:对于成型的极片材料(如方形电池,3C 电池),其边角经常会出现不能使用的废料,需要采用模切机进行加工处理,使极片边沿轮廓成型。在冲切的过程中,剪切下来的废料需要立即吸走,以防止对模切工艺的影响;激光模切,也叫激光极耳成型,该工序一般位于方形电池分条前,其原理是通过激光对极片的边角进行裁切,在裁切过程中会产生激光烟尘以及废料,烟尘需立即处理,不然会影响产品质量。此工艺产生的废料多为条形状,其中带有少量的细微粉末,针对此工况,可选配大布袋加板框式过滤模块组合的中压集尘器。

 

  分条粉尘:锂电池极片分条一般用于圆柱形电池或激光模切加工后的方形电池极片,经辊压(圆柱形)或激光模切机(方形电池)切除废边的整卷极片材料,需要分切成定宽的尺寸。在使用分条机进行分切的过程中,会附带产生很多多余的粉末及废料,这些粉末会遗留在分条机上,影响设备的使用寿命。分条机需要除尘的位置主要有切刀吸罩、极片滚刷吸罩、以及边角料吸附,可选配中压的工业集尘器。
 

电池行业搅拌粉尘净化处理
电池原料搅拌槽除尘

 

  卷绕切削粉尘:方形电池卷绕过程中,主要的产尘点有刷粉结构以及主轴卷绕区域(即极片切断位置;圆柱形电池的主要产尘点有刷粉(或吹吸式)、极耳焊接点以及主轴卷绕区域(即极片切断位置),均会产生一定量的烟尘以及切削碎屑微粒。考虑卷绕机产生的粉尘粒径小及烟尘量不大,且机器配套的除尘管径较小,需要配套高负压工业吸尘器,以确保吸力将碎屑及烟尘能立即吸走,提高产品质量。
 

  叠片粉尘:叠片只用在方形电池生产过程中,主要的产尘点位于极片在堆叠过程中会有粉尘掉落;叠片机一般会配有Ø50吸尘口,可选配高负压机型即可把碎屑吸走。
 

  焊接粉尘:焊接在方形电池里面用得比较广泛,例如极耳超声波焊接、盖板泄爆口焊接、盖板软连接焊接、铝壳盖板焊接、铝壳注液孔焊接等工况,以上工况均会产生易燃易爆的铝粉。

  极耳超声波焊接:方形电池极耳超声波焊接主要分为预焊和正式焊这两个步骤,预焊主要是将一片片的极耳焊接在一起,一般是两个焊头,每个焊头配一个φ50 吸口;而正式焊是将预焊焊好的极耳和盖板的软连接焊在一起,正式焊也是两个焊头,每个焊头配一个φ50mm 吸尘口。针对此类工况,可选配中压集尘器可解决粉尘问题。
 

  盖板泄爆口焊接、盖板软连接焊接、铝壳盖板焊接、铝壳注液孔焊接:此类焊接工况均为激光焊接铝(3 系或者 5 系铝),均会产生易燃易爆的铝粉,吸口在设计时基本都是在激光头附近,可选配防爆型高负压吸尘器。

  电池封装的产尘工艺主要在电池模组焊接,不管是圆柱形电池还是方形电池,都需要把单个的电池组合成电池模组,那么在模组焊接时会产生烟尘,若焊接时保护气体保护得当,那么激光焊接的烟尘很有可能是铝粉,存在易燃易爆危险。针对模组焊接除尘,一般在激光头附近配一根φ50mm 的吸管或者在激光头与模组之间增加一个除尘吸罩盒,针对此类焊接烟尘的性质及吸口设计的大小,可选配套爆型高负压吸尘器。

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