精确、卫生和安全至关重要
电池的生产须符合最高的质量要求。因此,严格遵守配方并避免污染变得尤为重要。此外,由于毒性和高度易燃性材料的存在,必须尽量减少粉尘排放。这一点在原材料配料时尤为困难。
全世界都需要功能强大的高效电池。在对原料进行称重和配料时,就确定了电池的质量标准。用于电极生产的混合物(浆料)不能受到污染。导电颗粒不得进入隔膜箔片之间,否则会有短路风险。而且,必须对机器进行防尘处理,以防止石墨、锂、镍、锰和钴等材料泄漏。最后同样重要的是,测量和配料的准确性对于产品质量至关重要。设备工程师必须解决这些目标之间的矛盾。
质量标准需要妥协。
高配料准确性对于确保始终如一的高质量产品至关重要。在强制性批量输送流程中,称重秤必须非常可靠。然而,如果料斗非常大,称量准确性就会因设备自重高而受到影响。如果机器周围有振动,散状物料可能会掉落。压力波动也会影响称重信号,必须加以防止。
另一个挑战是如何避免浆料污染。这种情况可能由机器零件的金属颗粒或交叉污染造成,例如,在一个容器中称量不同的原料。湿气也对产品质量有害,导致生产设施难以清洁。某些散状物料具有吸湿性,因此即便是进入空气也会带来负面影响。通过机器加压,理论上可以防止灰尘和污垢颗粒接触浆料。然而,测量准确性会受到有害压力波动的影响。
因为不能使物质以不受控制的方式泄漏出去,所以在批量输送流程中重新装填称重容器是一项极具挑战性的任务。为了尽可能降低污染风险,不能使再灌装过程中排出的空气未经过滤就泄漏出去。负压有助于将污染物留在机器内部。然而,这也会影响配量的准确性,并导致湿气进入。
设备工程师矛盾的优先级
为了防止金属颗粒污染浆料,在设计系统时应避免金属之间的接触。这可以通过使用陶瓷或PTFE涂层来实现。限制外围设备速度有助于减少磨损。这可以通过对螺旋给料机进行巧妙的工艺设计来实现。系统中也不应存在死角,因为物料残留物会导致交叉污染。
湿气也可能导致产品损坏,例如,当料位下降时,环境空气会进入称重料斗。为防止散状固体受潮湿空气影响,自由空间应持续充满干燥空气或氮气。此外,最好尽量减少配料流程的中断。如果有空气从机器中逸出,必须对其进行过滤。过滤器的选择取决于控制概念。
系统中需要具备恒压条件,以确保测量准确性不受影响。灌装称重料斗时,保持压力均衡非常重要。Qlar等制造商开发出各种专用控制器,用于协调灌装和再灌装流程并将压力波动降至最低。这对生产中的质量和安全性至关重要。滴漏造成的误差可以用挡板以机械方式消除。
总之,电池生产中对测量准确性和密封性的要求虽然具有挑战性,但却可以解决。设计措施防止金属磨损。灌装和再灌装工艺的智能控制对于质量至关重要。散状物料不得与环境空气接触。为了使定量给料机准确工作,必须对排出的空气进行过滤,并将压力波动降至最低。设计精良的控制系统是成功的关键。