低碳经济下新能源动力电池材料装备发展趋势

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1、低碳经济下新能源动力电池材料装备发展趋势一、新能源动力电池材料生产装备钴酸锂、锰酸锂及三元材料的生产装备磷酸铁锂的生产装备目录全球低碳趋势、低碳对装备要求低碳经济：“低碳经济”最早见诸于政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》2007年7月,美国参议院提出了《低碳经济法案》,表明低碳经济的发展道路有望成为美国未来的重要战略选择2007年9月8日，中国国家主席胡锦涛在亚太经合组织（APEC）第15次领导人会议上,郑重提出了四项建议，明确主张“发展低碳经济”低碳经济在可持续发展理念指导下，通过技术创新、

2、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，发展以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济要求材料生产装备必须低能耗、低污染、低排放。电池材料生产装备随着便携式电器、移动通信、航空航天等领域的飞速发展，以及人们对能源危机、环境污染问题的日益关注，高能量密度的二次电池的研究和开发引起了人们的广泛关注。锂离子二次电池具有高放电电压、无记忆效应、能量密度高、优良的循环性能等优点，被广泛用于便携式电器、军用及民用装备。锂电池主要包括正极材料、负极材料、隔离膜、电解质四个部分，其中

3、正极材料所占成本占总成本的33%，其研究成为锂离子电池研究最热门的内容之一。电池材料生产装备电池正极的材料生产工艺生产设备钴酸锂、锰酸锂及三元材料高温固相合成技术空气推板窑和空气辊道窑磷酸铁锂（LiFePO4）固相合成，液相合成以及改进的碳热还原法合成工艺连续式带式炉（包括钢带炉和网带炉）、气氛推板窑、真空炉、回转窑锂电池正极生产工艺与设备对比钴酸锂、锰酸锂及三元材料生产装备目前商业化的锂电池多采用钴酸锂（LiCoO2）作正极材料。钴酸锂、锰酸锂、三元材料【Li(Ni,Co,Mn)O2】的工业化生产通常采用高温固相合成技术。不同

4、生产厂家其生产工艺如烧结温度，烧结时间，烧结气氛，烧结窑炉等均有所不同。钴酸锂、锰酸锂及三元材料生产装备为锂电池正极材料烧结开发的专用空气推板窑和空气辊道窑。特点：产能大、工艺调整方便、运行稳定可靠应用广，适用于各种不同类型的锂电池材料（如钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂等）的烧结，被国内外用户广泛采用。钴酸锂、锰酸锂及三元材料的生产装备目前钴酸锂、锰酸锂及三元材料生产的主要设备是：空气推板窑和空气辊道窑。而国内大部分电池材料生产均采用的是空气推板窑。针对空气推板窑目前存在的一些如拱窑、推板及匣钵非常容易破损，生产成本高等问题，湖南顶立科

5、技有限公司开发了专用于电池材料生产的——全自动空气辊道窑。全自动空气辊道窑具有能耗低、窑体结构适用轻质耐火保温材料、升温和降温迅速、截面温度均匀、适于快速烧成、温度控制精确、自动化程度高等显著优点。不用窑车或推板的隧道窑，突出的特点是采用许多平行排列的可转动的辊子组成的辊道(即窑底)来代替窑车或推板作为烧制产品的运载工具。传动系统使辊子转动，输送被烧制的产品沿通道向前移动，经预热带和烧成带，再经冷却带冷却后出窑。全自动空气辊道窑1、炉膛温度场稳定、均匀。炉衬的热阻在各个方向上接近或相同。2、尽量使用蓄热小和保温性好炉衬材料。根据

6、温度高低不同，分别选择不同的炉衬材料，最大限度地降低用户成本。3、合理选择上、下加热室的高度与几何形状，既要保证窑腔内有良好的烧结气氛，又要保证窑腔内温度场的均匀性。全自动空气辊道窑特点4、进一步提高窑炉的可靠性，合理选择和安装发热体，关键件选择进口件，在机械传动中要认真考虑运动部件受热膨胀、变形等问题。5、重视窑炉安全保护措施设计，考虑到辊道窑的特殊性，在推板电窑的保护措施的基础上，增加驱动电机故障、产品堆积卡窑等报警功能。在处理堆积卡窑故障时，有自动防止辊棒弯曲变形的正反转功能。6、采用模快化设计，便于运输与维修。全自动空气

7、辊道窑特点辊道窑主要包括：窑体、送取料传动系统、温度控制系统、送排气系统等。窑体是由窑墙、窑顶和窑底组成的。窑内辊道平面又将窑内空间分为上、下两个部分。送取料传动系统由调速电动机、蜗轮减速机、离合器、齿轮及辊子和支座等构成。电加热系统由温控系统采用集散型控制方式，由带通讯接口的智能温控仪、可控硅触发器和可控硅模块组成。送排气系统包括包括送风机、排气风机、管道、流量计及调节阀门，可根据工艺要求方便调节送、排气量大小。全自动空气辊道窑组成全自动空气辊道窑各段结构预热带截面冷却带截面低温冷却带截面烧成带截面全自动空气辊道窑送取料传动系

8、统窑体部分分为4段，由4台电机驱动，变频调速。在窑头设置一个入口横送架，自动将返回轨道上的托盘和产品送到窑口。在窑尾设置一个出口横送架，将出窑的托盘和产品自动送到返回架上。全自动空气辊道窑温度控制系统温控系统采用集散型控制方式，由带通讯接口的智能温控仪、可控硅触