三元材料的生產關鍵設備

1. 配混料設備

在三元材料生產中，配混料是將化學計量比的鋰鹽、前驅體、添加劑加入混合設備進行均勻混合，其均勻性會影響燒結過程中鋰、添加劑的均勻性，直接影響三元材料的結晶程度和殘堿量，最終體現(xiàn)在電性能上。

三元材料最終鋰配比的穩(wěn)定性取決于原材料稱量的準確度，均勻性取決于混料機的混合效果。

混合一般分濕法混合和干法混合，三元材料通常采用干法混合。目前常用的三元材料混料設備有斜式混料機、高速混料機、V型混料機、犁刀飛刀混料機等。

2. 燒結設備

燒結設備是三元材料制備的核心設備，主要指窯爐，其結構對三元材料的物理性能和電化學性能均有較大影響。目前三元材料工業(yè)化生產主要采用推板窯和輥道窯，其中尤以輥道窯使用*為廣泛。

三元材料的燒結溫度是最重要的工藝參數(shù)，可以影響材料的大部分性能，因此三元材料對窯爐溫度的穩(wěn)定性和精度要求較高，溫控系統(tǒng)對三元材料的燒結至關重要。

3. 粉碎設備

在三元材料生產中，由于燒結料顆粒之間有團聚和粘連現(xiàn)象，因此需要采用粉碎設備對燒結料進行解離，以此來控制粉體的粒度大小及其分布。粒度大小及其分布會影響三元材料的比表面積、振實密度、壓實密度、加工性能和電化學性能等，對于三元材料的成品質量非常重要。

三元材料粉碎通常先將燒結料進行粗碎，再進行粉磨。粗碎設備一般采用鄂式破碎機或輥式破碎機；粉磨設備一般采用氣流磨、機械磨、膠體磨，其中粉磨直接決定三元材料的粉碎程度，








4. 除鐵設備

三元材料的金屬異物需要控制在幾十ppb（1ppb=1×10-9m）級水平，金屬異物過高會導致電池自放電率大，甚至影響到電池的安全性能。

三元材料的金屬異物主要來源于原材料和生產過程中的設備磨損，并且主要以磁性金屬雜質為主，尤其是金屬鐵。因此生產過程需要對成品進行除鐵一次甚至多次，常用的除鐵設備有電磁除鐵器和永磁除鐵器。

鋰電池產業(yè)的發(fā)展離不開材料品質的提升，目前整體上三元材料向高鎳方向發(fā)展，而高鎳三元材料對生產的工藝、裝備、環(huán)境、氣氛要求較高，生產線必須實現(xiàn)較高的自動化水平，尤其在生產車間的溫濕度、氣氛控制方面需加強。三元材料產業(yè)化設備將逐漸向智能化、大產能、低能耗、環(huán)境友好的方向發(fā)展，以此來滿足動力電池對三元材料高性能、低成本的要求。