
常州市龍鑫智能裝備股份有限公司

已認證
常州市龍鑫智能裝備股份有限公司
已認證
隨著新能源汽車滲透率突破30%,動力電池裝機量連續五年保持50%以上增速,高能量密度、長循環壽命的技術需求倒逼上游材料加速迭代。作為鋰電池電極結構的"血管粘合劑",電池級聚偏氟乙烯(PVDF)粘結劑憑借優異的電化學惰性(分解電壓>4.5V)和化學穩定性,在正極粘結劑領域占據90%市場份額,2025年市場規模預計突破249億元。然而,隨著高鎳三元(NCM811)、硅基負極等新型電極材料的普及,PVDF粘結劑正朝著超細粒徑(5-20μm)、窄分布(跨度<1.5)、低雜質(<50ppm)的方向升級,傳統干燥工藝已成為產業升級的"卡脖子"環節。
PVDF粘結劑的核心生產流程為"聚合-制漿-干燥-分級",其中干燥環節直接決定粉體性能。當前行業主流工藝存在三大瓶頸:
(1) 溫度敏感引發性能劣化
PVDF分子鏈在>180℃時發生熱分解,傳統干燥設備溫度波動>±5℃,易導致分子量下降(從>30萬降至20萬以下)和晶型轉變(β相占比<60%),造成極片剝離強度降低20%以上。
(2) 粒徑控制失準影響電極性能
壓力式霧化技術難以穩定制備5-20μm級超細粉,粒徑分布跨度(D90-D10)普遍>15μm,導致電極漿料分散不均,電池內阻增加10-15mΩ,離子傳導效率下降12%。
(3) 溶劑殘留與環保成本高企
NMP溶劑沸點達202℃,傳統設備單次干燥殘留量>1.5%,需二次回收處理;同時,含氟聚合物干燥過程中可能釋放微量HF氣體,傳統尾氣處理系統效率<90%,環保合規成本占比達生產成本的15%。
江蘇龍鑫干燥針對行業痛點,歷經多年工藝研發與設備迭代,推出全新技術升級的氣流式噴霧干燥機,實現從微米級霧化到智能化控制的全流程革新:
(1) 進料系統:抗粘堵與純度保障的雙重設計
壓縮空氣協同霧化:集成三通道鈦合金噴嘴,采用高壓二流體霧化技術(霧化壓力100m/s以上),通過壓縮空氣(0.5-0.8MPa)與漿料的高速剪切,將高粘度漿料分散為均勻霧滴,解決傳統單流體噴嘴易堵塞問題。
多級過濾與防磁污染:前置200目精密過濾系統+磁力架,可吸附漿料中>5μm機械雜質及磁性異物,配合塔體316L不銹鋼內壁(粗糙度Ra≤0.8μm),確保成品雜質含量<50ppm,滿足高性能電池對純度的苛刻要求。
(2) 霧化與熱風系統:精準控溫與能效優化
梯度溫控與冷卻系統適配:干燥室采用三段式溫度曲線控制(預熱段250℃→恒速段150℃→降速段120℃),通過PID智能溫控模塊,匹配PVDF分子鏈穩定性需求;可選配冷卻循環系統,防止高溫氧化,β晶型保留率高。
高效熱交換與余熱回收:塔內氣流經CFD模擬優化,熱風與霧滴接觸時間延長10%,熱交換效率提升;配置高效熱交換器,尾氣中50%余熱用于預熱進風,能耗較傳統設備降低15%,單臺千噸級設備年省電量超數萬度。
(3) 產品均一性控制:從微米級到納米級的精準調控
粒徑動態調節技術:通過調節霧化壓力、進料速率和熱風流速,可穩定制備5-20μm粒徑粉體,粒徑分布跨度、球形度較傳統工藝大幅提升。
在線監測與智能反饋:流量、溫度、濕度傳感器實時監測噴干塔運行,通過PLC系統自動調整工藝參數,嚴控產品批次穩定性。
(4) 環保與智能化:綠色生產與工業4.0的融合
溶劑回收與廢氣處理:配套NMP冷凝回收裝置和PTFE覆膜布袋除塵器(過濾效率>99.5%),廢氣中VOCs濃度、HF氣體脫除率符合設計要求。
全流程數字化管理:內置10+組干燥工藝配方,支持根據PVDF型號(均聚/共聚)和粘結劑類型(正極/負極)一鍵切換參數;通過遠程診斷系統,實現設備運行狀態實時監控,降低故障停機率。
龍鑫干燥設備已在國內多家大型電池材料企業實現規?;瘧?,實測數據顯示:
(1) 性能提升:粉體比表面積可控,電極漿料涂布厚度均勻性誤差、電池循環壽命、保持率提升。
(2) 效率躍升:單套設備年產能達1000噸以上,干燥時間縮短至15秒內,較傳統工藝效率提升,綜合生產成本降低10%。
(3) 技術拓展:該技術已延伸至硅碳負極粘結劑、固態電解質等新型材料干燥領域,為4680電池、固態電池等下一代技術提供裝備支撐。
在"雙碳"目標驅動下,龍鑫干燥將持續深耕智能化干燥系統與綠色制造工藝,開發適配PVDF基固態電解質的超低露點干燥技術,并推動噴霧干燥與AI算法深度融合,實現工藝參數自學習優化。隨著國產PVDF粘結劑加速替代進口(當前高duan市場進口占比仍達70%),龍鑫干燥正以技術創新為支點,撬動百億級市場的國產化突圍,助力新能源產業在競爭中建立裝備技術壁壘。
最新動態
更多
虛擬號將在 秒后失效
使用微信掃碼撥號