在钠电产业化竞速赛中,材料性能的“微米级提升”往往决定市场竞争力。随着宁德时代“钠新”电池能量密度突破175Wh/kg、比亚迪200Ah钠电池循环寿命超10000次,行业对正极材料的振实密度(≥2.2g/cm3)、硬碳负极的比表面积(150-200m2/g)等参数提出更严苛要求。龙鑫智能以设备技术创新为支点,通过精准控制材料生产全流程的关键参数,为钠电材料性能突破提供硬核支撑。
纳米研磨:从“超细”到“超匀”的精度革命
钠电池正极材料前驱体的分散均匀性直接影响电化学性能。龙鑫实验型棒销纳米砂磨机采用“三级研磨”工艺:一级粗磨将浆料颗粒从10μm降至1μm,二级精磨通过高频振动实现颗粒解聚,三级超细研磨利用0.3mm氧化锆珠的高频碰撞,最终获得D50、粒径分布跨度的超细粉体。批次间偏差小。
针对硬碳负极前驱体的高粘度特性(5000-8000cP),纳米研磨超细分散专用大流量珠磨机创新采用“双螺杆进料+大流量循环”设计,通过3bar的研磨腔压力与15m/s的珠体线速度,解决高固含量浆料的团聚问题,使石墨微晶尺寸控制,为后续焙烧环节的层间距调控奠定基础。
喷雾干燥:颗粒形态的“精准雕刻”
钠电池材料的球形度与流动性是电芯匀浆工艺的关键。龙鑫高纯超细电池材料专用离心气流多用喷雾干燥机融合双重雾化技术:离心雾化系统通过220m/s的雾化盘线速度,生成粒径20-30μm的球形颗粒,满足正极材料振实密度要求;气流雾化系统则针对聚阴离子钠电正极材料前驱体的超细粉末要求,通过高速气流切割避免团聚,颗粒均匀性提升明显;
设备的PLC模糊控制系统建立“进风温度-进料量-颗粒含水率”动态模型,当进风温度波动±5℃时,进料量可快速自动补偿,确保出风温度稳定在±2℃,使材料含水率低。其PTFE覆膜滤袋的除尘效率达99%,避免铁离子等杂质污染,适配电池级材料的高纯度需求。
焙烧工艺:性能跃迁的“Z后一公里”
连续式气氛回转焙烧炉是决定硬碳负极储钠性能的核心设备。龙鑫设备采用“三段式温控”设计:预热段(200-400℃)去除材料中的挥发分,避免焙烧过程中产生气泡;碳化段(400-800℃)通入氮气(纯度99.999%)形成惰性气氛,确保碳源充分裂解;石墨化段(800-1000℃)通过精准控温调控层间距m,使硬碳负极的储钠容量提升。
设备的多重密封结构使窑内氧含量≤100ppm,配合在线气体成分分析仪,实时监测CO、CO?浓度,杜绝材料氧化。针对硫酸铁钠正极材料的焙烧,其全新的“梯度降温”技术可减少晶格缺陷,使材料循环寿命提升,满足储能电站的长周期运行需求。