一、鋰電負(fù)極物料特性與包裝核心要求
1. 負(fù)極材料核心特性
物料形態(tài):超細(xì)粉體(D50 8~20μm)、流動(dòng)性一般、易飛揚(yáng)、易架橋結(jié)塊
關(guān)鍵禁忌:怕氧化、怕吸潮、怕金屬雜質(zhì)(Fe/Cu/Zn/Ni)、怕靜電積聚
包裝規(guī)格:主流 500kg / 1000kg 噸袋(大袋)
環(huán)境要求:萬(wàn)級(jí) / 千級(jí)無(wú)塵車(chē)間、防爆、防靜電、恒溫低濕
2. 鋰電負(fù)極包裝強(qiáng)制要求(行業(yè)準(zhǔn)入級(jí))
無(wú)金屬污染:接觸物料部件僅限 304/316L 不銹鋼,禁止銅、鋅、鑄鐵
防靜電:整機(jī)接地、防靜電涂層、防靜電管路,表面電阻 10?~10?Ω
防氧化:抽真空 + 充氬氣(或氮?dú)猓?,殘氧?≤ 1%
無(wú)塵密閉:全密封灌裝,負(fù)壓除塵,粉塵無(wú)外泄
高精度:1000kg 量程計(jì)量精度 ≤ ±0.1%~±0.2%
防爆:電氣防爆 Ex db II CT4,防靜電防爆設(shè)計(jì)
二、設(shè)備整體定位與適用范圍
1. 設(shè)備類(lèi)型
全自動(dòng)噸袋(大袋)定量包裝機(jī)
專(zhuān)用:鋰電池負(fù)極材料(石墨 / 硅碳)
兼容:三元前驅(qū)體、磷酸鐵鋰、正極材料(參數(shù)微調(diào)即可)
2. 包裝規(guī)格
定量范圍:500~1000kg(可調(diào))
包裝速度:30~60 袋 / 小時(shí)
計(jì)量方式:凈重式高精度稱(chēng)重(區(qū)別于毛重式,精度更高)
三、整機(jī)核心結(jié)構(gòu)(鋰電負(fù)極專(zhuān)屬設(shè)計(jì))
整機(jī)由 9 大系統(tǒng) 組成,全部圍繞 “無(wú)塵、防靜電、防氧化、高精度、無(wú)雜質(zhì)” 設(shè)計(jì):
1. 料倉(cāng)與破拱防架橋系統(tǒng)
結(jié)構(gòu):圓柱形密閉料倉(cāng),316L 鏡面拋光,無(wú)死角
破拱:氣動(dòng)振動(dòng)破拱 + 氣墊助流,不破壞粉體結(jié)構(gòu)
密封:上料口軟連接,杜絕粉塵外溢與外界濕氣進(jìn)入
2. 高精度稱(chēng)重計(jì)量系統(tǒng)(核心)
傳感器:高精度稱(chēng)重傳感器(0.02% FS),4 點(diǎn)支撐式稱(chēng)重
計(jì)量斗:全密封、316L、防靜電、無(wú)殘留結(jié)構(gòu)
控制:智能落差補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)、零點(diǎn)自動(dòng)跟蹤
精度:1000kg 動(dòng)態(tài)精度 ≤ ±0.2%
3. 雙速給料系統(tǒng)(超細(xì)粉專(zhuān)用)
給料方式:變頻螺旋給料(粗給料 + 精給料)
粗給料:快速加料(90%~95% 重量)
精給料:低速精準(zhǔn)補(bǔ)料,保證精度
特點(diǎn):不擠壓、不發(fā)熱、不破壞負(fù)極材料結(jié)構(gòu)
4. 抽真空 + 充氬氣防氧化系統(tǒng)(鋰電核心)
功能:先抽真空 → 再充高純氬氣
真空度:≤ -0.095MPa
充氬壓力:微正壓 0.02~0.03MPa(防袋體塌陷 / 鼓包)
殘氧控制:≤ 1%(防止負(fù)極材料氧化失效)
5. 全自動(dòng)噸袋夾持系統(tǒng)
結(jié)構(gòu):氣動(dòng)升降式吊環(huán)夾持 + 袋口密封夾持
材質(zhì):全部 304 不銹鋼,無(wú)銅鋅件
功能:自動(dòng)掛袋、自動(dòng)夾緊、自動(dòng)松袋、防掉袋
防靜電:夾持臂做防靜電噴涂與接地
6. 全密閉無(wú)塵灌裝系統(tǒng)
灌裝方式:底充式下降灌裝(從袋底往上充,極少揚(yáng)塵)
密封:灌裝頭與噸袋口柔性密封
無(wú)殘留:內(nèi)壁鏡面拋光,無(wú)積料死角
7. 脈沖反吹防靜電除塵系統(tǒng)
濾材:防靜電 PTFE 覆膜濾筒
負(fù)壓:灌裝區(qū)保持微負(fù)壓,粉塵回收率 ≥ 99.9%
防爆:防靜電、無(wú)火花設(shè)計(jì),防爆風(fēng)機(jī)
8. 電氣與防爆控制系統(tǒng)
主控:PLC + 觸摸屏,中文界面,配方存儲(chǔ)
防爆:全部電氣元件防爆等級(jí) Ex db II CT4
接地:整機(jī)多點(diǎn)接地,接地電阻 ≤ 4Ω
功能:自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)充氬、自動(dòng)報(bào)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
9. 噸袋輸送與 Roll-on Roll-off 轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)
輸送:滾筒輸送機(jī) / 液壓升降平臺(tái)
功能:自動(dòng)輸送成品噸袋,無(wú)需人工搬運(yùn)
適配:1000kg 重載設(shè)計(jì),防靜電滾筒
四、工作流程(全自動(dòng)模式)
人工掛袋 / 自動(dòng)上袋 → 噸袋掛在夾持機(jī)構(gòu)上,氣動(dòng)鎖緊
系統(tǒng)清零 → 稱(chēng)重系統(tǒng)去皮,準(zhǔn)備計(jì)量
雙速給料灌裝 → 粗給料快速加料 → 精給料精準(zhǔn)補(bǔ)料
計(jì)量完成 → 停止給料,灌裝頭提升
抽真空 + 充氬氣 → 高真空抽取 → 充入高純氬氣
袋口密封 / 束口 → 自動(dòng)束帶 / 扎口
松袋輸送 → 夾持機(jī)構(gòu)松開(kāi),噸袋輸送至成品區(qū)
循環(huán)待機(jī) → 進(jìn)入下一袋包裝
全程密閉、無(wú)塵、無(wú)氧化、無(wú)金屬接觸。
五、核心技術(shù)參數(shù)(鋰電負(fù)極專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn))
表格
| 項(xiàng)目 | 參數(shù)指標(biāo) | 備注 |
|---|---|---|
| 包裝重量 | 500~1000kg 可調(diào) | 主流 1000kg |
| 計(jì)量精度 | ≤ ±0.1%~±0.2% | 動(dòng)態(tài)凈重式 |
| 包裝速度 | 30~60 袋 / 小時(shí) | 視物料流動(dòng)性 |
| 給料方式 | 雙速螺旋給料 | 316L 不銹鋼 |
| 真空度 | -0.095MPa | 抽真空防氧化 |
| 殘氧含量 | ≤ 1% | 負(fù)極材料必須 |
| 除塵效率 | ≥ 99.9% | 防靜電濾筒 |
| 接地電阻 | ≤ 4Ω | 防靜電防爆 |
| 表面電阻 | 10?~10?Ω | 防靜電涂層 |
| 材質(zhì) | 接觸物料:316L | 無(wú)銅、無(wú)鋅、無(wú)鑄鐵 |
| 防爆等級(jí) | Ex db II CT4 | 鋰電車(chē)間標(biāo)配 |
| 電源 | AC380V 50Hz | 防爆電機(jī) |
| 氣源 | 0.6~0.8MPa | 干燥無(wú)油 |
六、標(biāo)準(zhǔn)操作流程(SOP)
1. 開(kāi)機(jī)前檢查
接地是否可靠,防靜電裝置正常
氬氣壓力、真空系統(tǒng)正常
料倉(cāng)物料充足,無(wú)架橋
除塵系統(tǒng)、濾筒清潔
觸摸屏參數(shù)設(shè)定正確(重量、充氬時(shí)間、真空度)
2. 自動(dòng)運(yùn)行
按下 “自動(dòng)啟動(dòng)”
人工掛袋(或自動(dòng)上袋)
設(shè)備自動(dòng)完成:灌裝→稱(chēng)重→抽真空→充氬→束口→輸送
實(shí)時(shí)監(jiān)控重量、真空度、殘氧、粉塵濃度
3. 停機(jī)流程
停止進(jìn)料 → 排空料倉(cāng)余料
關(guān)閉氬氣、真空系統(tǒng)
清理粉塵 → 反吹除塵濾芯
斷電、斷氣、掛牌警示
七、保養(yǎng)與維護(hù)(鋰電負(fù)極專(zhuān)屬,無(wú)塵 + 防靜電)
1. 每班保養(yǎng)(8h)
清理灌裝頭、計(jì)量斗內(nèi)殘留負(fù)極粉體
檢查接地是否牢固,防靜電連接正常
除塵系統(tǒng)脈沖反吹,清理集塵桶
零點(diǎn)校準(zhǔn)稱(chēng)重系統(tǒng)
檢查氬氣、真空管路無(wú)泄漏
2. 每日保養(yǎng)
潤(rùn)滑氣動(dòng)元件、軸承(使用無(wú)塵食品級(jí)潤(rùn)滑脂)
檢查噸袋夾持機(jī)構(gòu)密封墊
校準(zhǔn)真空度、充氬壓力
擦拭設(shè)備表面,保持無(wú)塵
3. 每周保養(yǎng)
檢查防靜電涂層有無(wú)脫落
檢測(cè)接地電阻(必須 ≤4Ω)
清理除塵濾筒,檢查有無(wú)破損
緊固所有不銹鋼螺栓,防止松動(dòng)
4. 每月保養(yǎng)
全量程砝碼校準(zhǔn)稱(chēng)重系統(tǒng)
檢測(cè)殘氧分析儀精度
檢查真空泵油,更換濾芯
電氣柜除塵(防靜電吸塵器)
5. 每季度保養(yǎng)
抽真空管路檢漏
充氬系統(tǒng)流量校準(zhǔn)
防靜電系統(tǒng)全面檢測(cè)
整機(jī) 316L 部件鈍化處理(防金屬析出)
八、常見(jiàn)故障與處理(鋰電負(fù)極專(zhuān)用)
1. 計(jì)量不準(zhǔn)
原因:傳感器積粉、零點(diǎn)漂移、給料不均
處理:清理計(jì)量斗、重新校準(zhǔn)、調(diào)整精給料速度
2. 殘氧超標(biāo)(>1%)
原因:真空度不足、管路泄漏、袋口密封不嚴(yán)
處理:檢查真空泵、檢漏管路、更換密封墊
3. 粉塵泄漏
原因:灌裝頭密封不良、除塵負(fù)壓不足、濾筒堵塞
處理:調(diào)整密封、清理濾芯、檢查風(fēng)機(jī)
4. 靜電報(bào)警
原因:接地不良、涂層脫落、粉塵積聚
處理:重新接地、補(bǔ)涂防靜電涂層、清理積粉
5. 物料架橋不下料
原因:負(fù)極粉吸潮、料倉(cāng)死角、破拱失效
處理:開(kāi)啟破拱、檢查料倉(cāng)助流氣墊、控制物料含水率
九、安全規(guī)范(鋰電車(chē)間強(qiáng)制要求)
嚴(yán)禁明火,設(shè)備區(qū)域禁止吸煙、動(dòng)火
必須可靠接地,防靜電裝置嚴(yán)禁拆除
氬氣操作區(qū)保持通風(fēng),防止缺氧窒息
清理粉塵必須用防靜電吸塵器,嚴(yán)禁壓縮空氣直吹
維護(hù)必須斷電、斷氣、掛牌,禁止帶電維修
車(chē)間保持低濕恒溫,防止負(fù)極材料吸潮氧化
十、總結(jié)
鋰電池負(fù)極大袋包裝機(jī)不是普通噸袋包裝機(jī),而是新能源鋰電行業(yè)專(zhuān)用的高精度、防靜電、防氧化、無(wú)塵、無(wú)金屬污染的特種裝備。其核心價(jià)值在于:
保證負(fù)極材料不氧化、不吸潮、無(wú)雜質(zhì)
實(shí)現(xiàn)1000kg 大袋高精度定量
滿(mǎn)足無(wú)塵、防靜電、防爆鋰電車(chē)間要求
全流程自動(dòng)化,降低人工污染與安全風(fēng)險(xiǎn)
是鋰電池負(fù)極材料規(guī)?;a(chǎn)中不可替代的核心后段包裝設(shè)備。





