軟硬件兼?zhèn)?宏工科技突圍鈉電材料制備

鈉電與鋰電“可共線”的生產(chǎn)特點，正吸引著設備企業(yè)切入鈉電賽道。一方面，鈉電生產(chǎn)沿用鋰電產(chǎn)線可承接鋰電制備的經(jīng)驗沉淀，另一方面可有效節(jié)約設備開發(fā)等前期成本。

而材料制備作為電池生產(chǎn)的上游環(huán)節(jié)，同樣可以借鑒鋰電產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗。不僅如此，設備自動化、智能化提升將有助于提高鈉電池生產(chǎn)良率、推進大規(guī)模量產(chǎn)進度、加速鈉電商業(yè)化落地進程。

4月24日，主題為“鈉電破曉 后浪可期”的2023鈉電產(chǎn)業(yè)峰會上，宏工科技電池材料事業(yè)部設計總監(jiān)姜偉帶來“智能化時代，助力鈉電產(chǎn)業(yè)化布局”的主題演講。

姜偉表示，目前鈉電的正極材料主要是層狀氧化物、聚陰離子還有普魯士類化合物，產(chǎn)線和鋰電中的磷酸鐵鋰產(chǎn)線比較類似，核心設備有粉體輸送系統(tǒng)、犁刀/螺帶混合機、包裝機、釜式干燥機、砂磨機、粉碎機等。

針對鈉電材料制備過程中遇到的挑戰(zhàn)與困難，宏工科技自主研發(fā)的設備可以解決水分控制、一致性、異物防控等問題；不僅如此，宏工科技還可通過摻雜、包覆能手段進一步提升材料的電化學性能。

具體來看，鈉電正極部分材料極易吸收空氣中的水，在表面生成電絕緣物質，不均勻的材料表面可能會對電極的電化學性能產(chǎn)生不良影響。在正極材料生產(chǎn)過程中，物料水分的控制尤為重要。

對此，宏工科技通過設備密封、氣氛保護、環(huán)境控制、干燥系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)等手段實現(xiàn)對物料水分的精準控制。

材料一致性問題方面，姜偉表示，批次配料量差異以及燒結溫區(qū)差異，引起成品批次性能參差不齊，導致最終電池性能不穩(wěn)定。

針對配料精確度難題，宏工科技選用高精度稱重傳感器、PLC對稱重傳感器實時監(jiān)控、連鎖變頻的螺旋喂料機卸料，使配料精度可達±0.1%，配料超差率≤1%，從而保證配料一致性。

不僅如此，為保障鈉電池最終的成品安全，要從材料源頭確保對金屬異物的有效防控，宏工科技的解決方案是優(yōu)先選用非金屬材質；其次在設備內表面或者管道內表面進行非金屬化處理；最后是對設備的轉動部件進行磁性異物的杜絕或者是隔離。

更進一步，為整體提高鈉電的電化學性能，在材料的制備上，可通過多種元素的共摻雜、包覆等手段切入。對此，宏工科技采用犁刀混合機，將多種物料摻雜或者包覆，可在30分鐘內將多種物料混合均勻，混合均勻度CV≤1%。

為實現(xiàn)從硬件到軟件的智能聯(lián)通，宏工科技打造了智能制造平臺宏夢智能制造云，利用智能化平臺的“彈性”和“柔性”解決鈉電市場中的不確定性和復雜性。

宏夢智能制造云平臺具備統(tǒng)一、可預、可視、可控、可溯、可比、高效、便捷的特點，以數(shù)據(jù)貫徹始終，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與流程雙驅動，有效支撐企業(yè)業(yè)務升級，數(shù)據(jù)管理以及決策，并最終賦能電池企業(yè)提質增效、降低成本。

審核編輯：劉清