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从why到how:详细图解奋钧磁业新能源除铁除磁整套解决方案
2023年09月05日 发布 分类:行业要闻 点击量:479
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宁波奋钧磁业有限公司(奋钧磁业)凭借其自主的磁控溅射技术工艺和先进的加工中心,把“专注于磁力分选技术”作为发展指导,为国内外诸多行业客户提供专业的除铁解决方案和性价比最高的除铁设备,比如旋转式粉料除铁器、抽屉式自卸铁粉料除铁器、精滤式除铁器等明星产品。

新能源解决方案

受经济周期等因素影响,新能源是目前为数不多保持增长的领域,奋钧磁业相时而动,深度聚焦新能源电池材料(三元材料,三元前驱体、磷酸铁锂,磷酸铁、碳酸锂、氢氧化锂、负极石墨)等材料的除铁解决方案,致力于成为全球知名的除磁技术解决方案的提供商。下文将从why到how,图文并茂、抽丝剥茧地解析奋钧磁业如何为新能源行业提供整套解决方案。

一、Why

由于生产线管控不当造成电池材料中引入磁性杂质(METAL IMPURITY或称可磁化金属颗粒,包括如FE、NI、ZN、CR等单质或合金或氧化物),将对下游电池产生自放电、安全等问题,由此造成的电池内部短路很可能会导致燃爆等严重后果。

磁性杂质引发的电池短路可分为物理、化学两种原理。

物理短路——电池材料中尺寸较大的金属颗粒可直接刺穿隔膜,导致正负极间短路,在制作成电池的过程中可以检测出。

化学短路——材料在制备成电池后,充电阶段时,当电压达到这些杂质的氧化还原电位时,就会在正极氧化再在负极进行还原。金属析出,不停的沉积并积累,当负极的金属单质积累到一定的程度时尖锐的金属棱角便会刺穿隔膜,发生微短路,产生自放电。刺穿隔膜后,引起的自放电速度加快。电解质在这个过程逐渐产生释放HF,它将氧化单质金属而形成稳定的MF,甚至形成MF·3H20,由于其电子导电差,最后形成一种凸起的,直接接触正负极SEI膜。最终可能引起电池燃烧、爆炸,造成安全事故。


锂电池内部短路机理示意图


异常电池往往需要经历多次循环充放电后才能被发现,从时间上讲为时已晚,需要从源头杜绝。

二、How

从目前锂电材料的生产工艺来看,电池级材料产品中磁性物质的主要来源受以下因素影响:

1、一线岗位操作人员对产品中的磁性物质基础知识缺乏了解,随意操作容易导致磁性物湿入原料。

2、生产设备的磨损:电池级材料生产线的绝大部分设备所用的材质为304或者316型号的不锈钢材质,特别是输送系统所用的螺旋输送设备,经常会产生磨损导致铁屑等磁性异物进入产品中。

3、现场的辅助性劳动工具。

4、对生产所用到的原料和中间品的引入源监控薄弱,对中间品和产成品的防护措施不到位导致磁性物质的引入,特别是在物料的转运过程。

综上,除磁设备在锂电池正、负极材料生产中起着至关重要的作用,让合适的设备在合适的工序中发挥作用,正是所谓针对行业的解决方案。

三、磷酸铁锂除磁案例


车间全貌

该车间产线包含了螺旋给料机、真空上料机、料仓、预混罐、永磁除磁机、电磁除磁机、搅拌机、打包机,设备平台,输送管道等相关设备共同组成的一个物料处理产线。

磷酸铁物料除磁车间,物料具一定的结块情况,为使物料经过除铁器时具有更好的除磁效果,在除铁器上段增加了一个螺旋搅拌机,使物料以均匀分散式下料。


物料经过永磁除铁器,物料中的磁性异物将被永磁棒的强力磁场所吸附住,随后通过程序的控制将吸附住的磁性异物排至废料收集区域。

四、相关除铁设备

案例中的除磁车间之外,奋钧磁业为满足全流程除磁,还开发出其他各种类型设备满足行业需求。如下:

1、旋转式程序控制自清理除铁器

产品特点:

1:作业时,磁棒连续转动,可让结块的物料具有分散效果,且不易堵料,提升除磁效果。

2:铁屑自动清理。

3:触摸屏输入程序控制。

4:可24小时及以上连续运转

5:可设计高达14000GS 磁棒,及套管式或刮环式的除铁方式,具有超强的除铁能力。

6:本产品适用于干湿粉体物料和颗粒状物料的磁性杂质分离。


主要参数:

设备型号:FJ-XZ138

额定电压:380V

额定气压:0.8mpa

磁场:12000GS

磁腔直径:273M

磁棒:13

处理量:1.5t/h

主机重量:300KG

外形尺寸:1170*1467*900MM


2、管道式程序控制浆料自清理管道除铁器


主要参数:

设备型号:FJ-CZ138

额定电压:380V

额定气压:0.8mpa

设计耐压:1mpa

磁腔直径:273M

磁场:12000GS

处理量:2.5t/h

磁棒:7

外形尺寸:488*1008*2300MM

主机重量:260KG

3、抽屉式程序控制自清理除铁器

产品特点:

1:磁棒交错式分布在腔体内,磁性物质捕捉能力强。

2:铁屑自动清理。

3:触摸屏输入程序控制。

4:可24小时及以上连续运转

5:可设计高达14000GS 磁棒,及套管式或刮环式的除铁方式,具有超强的除铁能力。

6:本产品适用于干燥粉体物料和颗粒状物料的磁性杂质分离。

主要参数:

设备型号:FJ-CZ158

额定电压:220V

额定气压:0.8mpa

磁场:12000GS

磁腔直径:159MM

磁棒:45条

处理量:0.8t/h

主机重量:400KG

外形尺寸:1015*900*1788MM


4、易清理水滴型抽屉除铁器

产品特点:

1:磁棒交错式分布在腔体内,磁性物质捕捉能力强。

2:磁棒表面水滴型设计,过料更顺畅,不堆料。

3:轨道采用高分子材料设计,避免金属摩擦。

4:可24小时及以上连续运转

5:可设计高达14000GS 磁棒,及套管式或刮环式的除铁方式,具有超强的除铁能力。

6:本产品适用于干燥粉体物料和颗粒状物料的磁性杂质分离。

主要参数:

设备型号:FJ-C128

磁场:14000GS

磁腔直径:219MM

磁棒:7

处理量:0.6t/h

主机重量:36KG

外形尺寸:370*400*330MM


注:上述设备的总的长宽高、磁棒数量、磁力要求、进出口大小,法兰形式等都可根据工况及需求进行相应的调整。

小结

奋钧磁业现已通过S09001:2015层量管理体系认证,无论从原材料采购到成品出应。各环节均实行严格的品质控制,凭借先进的加工设备,系统的管理,齐全的检测仪器,确保了最终产品符合客户要求。公司拥有十余项专利及软著,获得企业AAA认证。

先进的专利技术和强大的生产加工之外,奋钧磁业还拥有一支多年从事磁性材料的研究开发团队,且有丰富经验的专业管理团队,这些共同保证了企业良好的可持续发展。相信本文中分享的新能源解决方案还将不断完善进步,奋钧磁业也会继续为包括先进陶瓷、矿业、塑料、化工、橡胶、制药、食品、环保、颜料、染料、电子、冶金等诸多对磁性杂质敏感的行业提供专业解决方案,敬请期待!

欢迎各位届时莅临CAC 2024广州国际先进陶瓷产业链展览会(同期展会:粉体装备展、粉末冶金及3D打印展),宁波奋钧磁业有限公司——展位号:B451,现场了解更多相关信息。


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