随着锂电池行业的高速发展，设备的革新迭代也非常有必要。在日前举行的“2022中国（遂宁）国际锂电产业大会暨新能源汽车及动力电池国际交流会”上，宏工科技股份有限公司干燥设备负责人喻坚作了主题演讲，就“釜式干燥机在三元材料中的应用”进行了分享。
图为宏工科技股份有限公司喻坚作主题演讲
三元材料制备对干燥的要求
锂电池三元材料制备对干燥提出了含水率、金属异物控制以及原料品质三大要求。
首先是水分含量对三元材料性能的影响。喻坚指出，水分过量易导致电池出现安全性问题，但水分过少则会影响电池首次放电量、电池内阻、电池容量的衰减和电池厚度。因此电池的水量不是越多或者越少越好，必须进行精准控制。目前行业普遍要求含水率在800PPM以下，但部分工艺对含水率要求高，有的含水率已经要求到500PPM以下，形成了新的需求点。
其次是金属异物控制与物料品质控制。金属异物控制室锂电行业普遍需求，另外喻坚指出，在干燥过程中温度不能超过120℃，否则会导致物料晶体结构不稳定，容易破碎，对电池性能造成不良影响。他表示，目前市场上的干燥设备，主要存在产能低、干燥时间比较长等痛点。
宏工釜式干燥机高度契合锂电材料行业需求
据喻坚介绍，目前市场上主流的干燥机设备种类多，没有专门针对锂电材料脱水干燥环节而研制的干燥设备，无论是双锥干燥机、耙式干燥机、振动干燥机还是盘式干燥机，均或多或少存在金属异物控制困难、干燥温度控制难度高、碎粉率高、耗能大等问题。
宏工科技深耕锂电材料行业多年，洞悉行业客户痛点，因此针对三元材料制备需求，研发了高度契合锂电材料行业客户需求的釜式干燥机。据喻坚介绍，宏工科技的釜式干燥设备产品具有五大优势。第一是高产能、高真空度，第二是低金属异物和低破粉率，第三是低残留率，第四是低损耗率，第五是智能化集成。
高产能、高真空度
目前宏工科技研发的釜式干燥机最大型号规格为5000L，设计产能每批3000kg，已经远超同行业的同类型设备。
在真空度方面，喻坚表示，影响真空度的是轴密封和进出料口。宏工通过改良机械密封，其转数比较低而且不与物料接触，所以能够长时间保持较高的真空度。进料口是气囊的补偿密封，出料口有两个密封，一个轴密封和一个端密封，两个地方都设置吹扫口，能保证密封面的清洁度。
低金属异物和低破粉率
设备筒体和桨叶喷涂碳化钨，桨叶和筒体、筒壁的间距都控制在一定范围，能够减少设备与物料之间的磨损造成金属异物增加。对于低破粉率，采用低速电机加高速电机的传动方式，低速干燥、高速出料，能够减少物料在之间的挤压碰撞而导致的保护层破坏。
低残留率
设备三桨叶分为两把耙式桨叶和一把推式桨叶，物料在整个干燥过程中，中心物料可以往下走，底部物料通过离心运动往边缘走，边缘物料通过桨叶抬升作用往上面走，能够保证整个物料的循环均匀干燥。其中，推式桨叶设置了刮刀，控制筒体的平面度，能够严格控制刮刀和筒体间距，控制在3毫米左右，因此残留率低。
低损耗率
釜式干燥机的气固分离器设置了加热功能，避免了气体因为温度和压力的变化造成冷凝，然后减少物料的敷袋。设备设置了气囊反吹功能，就算物料敷袋，也可以把物料反吹回釜体。设备的滤芯过滤面积比较大，是常规过滤面积的2.5倍，所以过滤的风速较慢且精度很高，可以很好地减少物料的流失。
智能化集成
喻坚表示，宏工的干燥设备能够把所有环节都集成在一个控制系统里，根据设定程序自行运转。系统设置多处压力和温度传感器，可以监控整个干燥过程中的系统参数，温度、湿度、压力、设备转数等，整个智能控制不需要人工参与，能够实现智能化操作。
图为宏工科技株洲产业园
据介绍，宏工科技成立于2008年，专业从事物料处理和工业自动化的研究及EPC工程总包服务，提供一站式物料处理综合解决方案。在电池正负极材料装备领域，目前宏工的核心设备有釜式干燥机、砂磨机、吨袋包装机、螺带混合机等。宏工科技目前在东莞、无锡、株洲和长沙有四个生产与研发设计基地，能够实现规模化生产，在产品技术创新与交付能力上高度匹配客户需求。
