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宏瑞德 固态电池粉料铺展结构

发布者: 宏瑞德  时间:2025-08-21

固态电池的压延前端工艺是其生产过程中的核心环节之一,直接关系到电池的能量密度、界面接触和最终性能。
(图片源于网络)
当前手动送粉方式存在局限性,主要体现在一致性、效率、安全和控制等多个层面:
1、铺展均匀性与一致性较差(核心)
①无法精确控制单位面积粉量:手动送粉依靠操作人员的经验进行倾倒和粗略刮平,无法实现粉末在宽度和长度方向上的精确、均匀分布。
易产生缺陷:手动操作容易导致粉末堆积、刮痕、缺口等缺陷,压延后这些缺陷会保留甚至放大,形成局部热点或电流密度不均,影响电池性能和安全性。
2、材料利用率低,浪费严重
①手动操作通常是一次性倾倒过多粉末,多余的粉末需要被回收或废弃。
②固态电解质(尤其是硫化物、高镍正极材料等)通常成本高昂且对环境敏感(对水氧敏感)。暴露在空气中进行手动操作和回收,会导致材料变性、失效和交叉污染,大大增加了生产成本。
3、生产效率低下,无法规模化
手动送粉是一个间歇性的、非连续的工序。完成一个片区的送粉后,才能进行压延,然后重复操作。
这完全无法与连续卷对卷(Roll-to-Roll)的自动化生产线匹配,是生产线上的速度瓶颈,无法满足规模化量产(GWh级别)的节拍要求。
4、工艺重复性与数据可追溯性差
过度依赖操作人员的技能和状态,不同班次、不同人员操作的结果差异巨大。
难以记录和复现精确的工艺参数(如每次的送粉量、铺展速度等),使得工艺优化和质量追溯变得极其困难。在自动化生产中,这些参数都可以被实时记录和监控(MES系统)。
5、安全与环境卫生风险高
粉尘控制:手动处理细小的粉末会产生大量粉尘。
环境控制:对于对水氧极度敏感的材料(如硫化物固态电解质),手动操作必须在充满惰性气体(如氩气)的手套箱中进行,这进一步增加了操作的难度和成本,且依然难以保证大面积、连续化的均匀性。
6、无法实现先进的工艺控制
自动化的送粉系统可以集成实时监测与反馈控制。例如,通过在线激光测厚仪实时测量“压延前”的铺粉厚度,并将数据反馈给送粉装置(如精密刮刀或送粉辊),动态调整间隙或送粉速度,形成一个闭环控制,确保极致均匀。
手动送粉完全无法实现这种高级控制,质量纯粹“看天”。
传统手动送粉方式完全无法满足固态电池产业化对一致性、效率、成本和安全性的严苛要求,将其应用于固态电池的压延工艺时,会暴露出一系列致命的局限性,严重阻碍产品质量的一致性和规模化生产,要实现固态电池,特别是基于干法工艺的固态电池的制造,开发高精度、全自动、可集成于惰性气氛环境的连续化送粉与铺展系统是必不可少的前提条件。
当今在从实验室走向规模化量产的关键时期,固态电池的粉料铺展结构是连接材料创新与大规模制造的核心桥梁。
宏瑞德 固态电池粉料铺展结构
宏瑞德固态电池粉料铺展结构(播粉器)实现对压延机对辊自动铺料,保证粉料在不同幅宽的情况时均匀平铺辊压设备上料口。

①破拱装置:解决粉料在料仓内因静电力、湿度或本身特性而产生的“架桥”或“鼠洞”现象,确保粉料稳定、连续地向下流动;

②落料辊轴机构:与生产线速度同步,可调出料速度提供了工艺灵活性,实现精确定量均匀给料;

③保温风箱:在粉料离开料仓最终铺展前,以均匀、柔和的气流幕进行最后的“调理”;

④粉料防挤压机构:可根据物料特性设置开合,控制粉料在压延辊缝前的堆积状态;

⑤温度传感装置:实时监测料仓内粉料温度,温度稳定性直接关系到粉料流动性的稳定性和材料化学性质的稳定;

⑥堆料高度检测机构:监测料仓中的剩余粉料量,减少自重堆积影响,保证出料一致性,实现闭环控制;

宏瑞德固态电池粉料铺展结构是一套面向工业化量产的高端解决方案通过机械设计、温控管理和多重闭环控制的深度融合,能够直接提升电极的面密度一致性,从而为制造出高性能、高一致性的固态电池电芯奠定最坚实的基础。



公司座落于珠江三角洲的佛山市顺德区,集团总公司拥有6栋工业(15万 平方米)产业园区,总部共经营6家全资子公司,年度产值约25亿元。在总公司30年传统装备制造业扎实的生产基础上。宏瑞德经过更深层次专业的深耕细作,已成为新能源行业以研发、 制造、销售、服务为一体的电池浆料全自动生产线设备厂家。

公司主要以直销和产业链配套合作为业务运营模式,直接面向终端用户,通过减少中间环节降低成本,提高盈利能力。公司稳定实现了新能源重要基础性装备技术的新突破,坚持质量取胜方针,并通过ISO9001:2015质量认证体系,CE认证等。 

• 总公司研发团队拥有资深工程师和技术核心人员40余人(本科以上学历占90%,大专以上学历占100%),公司共获得国家各项专利150余项,国家发明专利22项。基于锂电行业发展需求,团队研发的【干法高效匀浆系统生产线整体方案】对传统制浆技术进行了革新与升级,在效率、一致性、装机功率、能耗、寿命、成本、可靠性等方面均得以有效验证,并取得了4项国家发明专利,25项国家实用新型专利,多项具有原创性、实用性的重大成果。

公司主要产品包括:

①MIX异位三桨搅拌分散一体机 (国家发明专利号:2020103802550)

②半干湿高效匀浆生产线 ( 国家发明专利号:2020103802550、2023102278627)

③固态电池干粉喂料输送系统 (11项国家专利)

④螺旋混合强力密炼系统 (国家发明专利号:2023102278627

⑤粉料全自动输送系统

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