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鋰電池制造:正極材料粉和石墨負(fù)極粉,粉塵處理工藝

文章出處:原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯:蔡作者:蔡人氣:-發(fā)表時(shí)間:2025-06-20 00:00:00【

  鋰電池制造過程中,正極材料粉(如NCM/NCA、LFP)和石墨負(fù)極粉的粉塵處理需兼顧防爆安全、高效回收及環(huán)境控制。以下是針對(duì)兩類粉塵的專項(xiàng)處理工藝設(shè)計(jì):

  

一、粉塵特性與處理難點(diǎn)

二、處理工藝流程

  1.密閉收集系統(tǒng)

  局部排風(fēng):在攪拌機(jī)、涂布機(jī)、輥壓機(jī)等產(chǎn)塵點(diǎn)設(shè)置層流罩(風(fēng)速0.30.5m/s),搭配防爆排風(fēng)管。

  負(fù)壓隔離:生產(chǎn)區(qū)域維持-5至-10Pa負(fù)壓,防止粉塵外逸至其他工序。

  惰性氣體保護(hù):關(guān)鍵區(qū)域(如干燥房)充入氮?dú)?,控制氧含?/font><8%。

  2.預(yù)處理階段

  旋風(fēng)分離:去除粒徑>10μm的大顆粒,降低后續(xù)設(shè)備負(fù)荷。

  冷卻降溫:石墨粉塵在高溫下易氧化,需通過換熱器將煙氣溫度降至60℃以下。

  除磁處理:正極粉塵經(jīng)永磁滾筒去除磁性雜質(zhì)(如鐵屑),避免吸附設(shè)備。

  3.主處理設(shè)備

  防爆型脈沖袋式除塵器:

  濾材選擇:正極粉塵用PPS+PTFE覆膜濾料(耐溫190℃,過濾效率≥99.99%);石墨粉塵用導(dǎo)電濾袋(碳纖維+不銹鋼纖維)。

  防爆設(shè)計(jì):

  泄爆片(壓力≥0.01MPa時(shí)開啟);

  隔爆閥(管道中設(shè)置,阻斷火焰?zhèn)鞑ィ?/span>

  溫度監(jiān)測(cè)(超限自動(dòng)噴入氮?dú)猓?/span>

  清灰系統(tǒng):脈沖閥采用防爆電磁閥,壓縮空氣壓力0.4-0.6MPa。

  4.粉塵回收系統(tǒng)

  正極材料粉:

  回收粉經(jīng)振動(dòng)篩(300目)去除團(tuán)聚顆粒;

  通過電磁除鐵器(磁場(chǎng)強(qiáng)度≥12000Gs)二次除磁;

  氮?dú)獗Wo(hù)下回用至攪拌工序。

  石墨負(fù)極粉:

  回收粉經(jīng)風(fēng)選機(jī)去除輕質(zhì)雜質(zhì);

  通過超聲波清洗去除表面殘留溶劑;

  干燥后重新造粒使用。

  5.安全防護(hù)措施

  火花探測(cè):在管道入口安裝紅外火花探測(cè)器,0.1秒內(nèi)啟動(dòng)滅火噴淋。

  接地系統(tǒng):設(shè)備外殼、管道、濾袋龍骨等金屬部件接地電阻<1Ω。

  應(yīng)急處理:配置D級(jí)滅火器(二氧化碳/干粉),禁止用水滅火。

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