中國(guó)粉體網(wǎng)訊 氣力輸送技術(shù)是目前最理想的粉體材料輸送技術(shù)。鋰離子電池正負(fù)極材料屬微米級(jí)粉體材料,，其生產(chǎn)加工過(guò)程與其他粉體材料類似,，存在易揚(yáng)塵，輸送效率低,，周轉(zhuǎn)困難等問(wèn)題,。如何有效的解決鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)過(guò)程的輸送問(wèn)題，從根部上杜絕揚(yáng)塵,、物料受污染導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,，提高輸送效率，同時(shí)也能降低勞動(dòng)強(qiáng)度,，是氣力輸送的優(yōu)勢(shì)所在,。
鋰離子電池正負(fù)極材料具有流動(dòng)性好、堆積密度小等特點(diǎn),，滿足氣力輸送的基本要求條件,。據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)編輯了解，越來(lái)越多的鋰離子電池正負(fù)極材料的生產(chǎn)廠家,，采用氣力輸送作為生產(chǎn)過(guò)程中物料的輸送手段,。
氣力輸送系統(tǒng)簡(jiǎn)圖（圖片來(lái)源：馬愛(ài)純等.氣力輸送管道壓降預(yù)測(cè)影響的數(shù)值模擬研究）
一、氣力輸送的工作原理
氣力輸送系統(tǒng)是依靠空氣流動(dòng)將干燥的散狀固體粒子或顆粒物料輸送到指定地點(diǎn)的一種輸送裝置,。其原理是利用輸送風(fēng)機(jī)在密封管道內(nèi)產(chǎn)生與外界大氣壓不同的壓力,，形成壓力差。這個(gè)壓力差值賦予了空氣流動(dòng)的能量,，使得空氣能夠以氣流的形式攜帶小顆粒固體（例如：
煤灰）一起順著管道向前,。
二、氣力輸送的分類
從氣力輸送實(shí)質(zhì)考慮,，按料,、氣兩相質(zhì)量比和按料、氣兩相流體力學(xué)特征分類,，可將氣力輸送系統(tǒng)分為以下四類：
1,、稀相氣力輸送
氣流速度較高，物料懸浮在鉛垂管內(nèi)呈均勻分布,，在水平管內(nèi)呈飛翔狀態(tài),，空隙率很大。物料的輸送主要依靠較高速度的空氣所形成的動(dòng)能,，因而也稱稀相動(dòng)壓輸送,。通常氣流速度在12～40m/s之間,，料、氣質(zhì)量比(料氣比)在1～5之間,，最大可達(dá)15,。稀相氣力輸送系統(tǒng)輸送氣體的壓力小，輸送速度大,，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的磨損大,，適用于輸送物料的質(zhì)量和粒度較小、物料干燥輸送距離短的場(chǎng)所,。
2,、濃相動(dòng)壓氣力輸送
氣流速度在8～15m/s之間,。物料在管內(nèi)已不再均勻分布,，而呈密集狀態(tài)，但管道并未被物料堵塞,，因而依然依靠空氣的動(dòng)能來(lái)輸送,，稱為濃相動(dòng)壓輸送。這類流動(dòng)狀態(tài)的氣送裝置有：高壓壓送,、高真空吸送和流態(tài)化輸送,。料氣比的變化范圍很大，高壓壓送與高真空吸送的料氣比大致在15～50之間,，流動(dòng)狀態(tài)呈脈動(dòng)集團(tuán)流,。而對(duì)于易輸送的粉料，料氣比可高達(dá)200以上,，呈流態(tài)化輸送,。
3、濃相靜壓氣力輸送
物料密集而栓塞管道,，依靠氣流的靜壓來(lái)輸送物料,，稱為濃相靜壓氣力輸送。
4,、筒式氣力輸送
將需要輸送的物料,、物件裝入傳輸筒或筒車內(nèi)，利用空氣的靜壓使傳輸筒在管道內(nèi)飛速滑行的一種輸送方式,，用于既難于懸浮,，而本身又無(wú)法成栓的成件貨物輸送。
不同類型的氣力輸送系統(tǒng)具有不同的優(yōu)缺點(diǎn),，詳見(jiàn)表1
（圖片來(lái)源：邵亮峰等：鋰離子電池正負(fù)極材料輸送系統(tǒng)研究）
三,、氣力輸送系統(tǒng)在鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)中的應(yīng)用
據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)編輯了解，采用氣力輸送技術(shù)輸送物料,，是現(xiàn)代鋰離子電池正負(fù)極材料廠家物料輸送轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)展的趨勢(shì),。當(dāng)升科技、科恒股份、寶泰隆等鋰離子電池正負(fù)極材料上市公司將氣力輸送系統(tǒng)與鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接起來(lái),，建成智能集成控制系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)鋰離子電池正負(fù)極材料的氣力輸送,，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高,，間接提高了生產(chǎn)效益。
以生產(chǎn)石墨負(fù)極材料為例,，作出分析,。石墨負(fù)極材料典型生產(chǎn)工藝見(jiàn)圖1。
（圖片來(lái)源：邵亮峰等：鋰離子電池正負(fù)極材料輸送系統(tǒng)研究）
1,、氣力輸送系統(tǒng)與鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的結(jié)合
（1）氣力輸送裝置的出料口與粉碎機(jī),、混料機(jī)、振動(dòng)篩,、包裝機(jī)的進(jìn)料站連接,，實(shí)現(xiàn)無(wú)塵上料，杜絕粉塵污染,，通過(guò)傳感器檢測(cè)來(lái)控制氣力輸送裝置的連續(xù)自動(dòng)給料,。比如粉碎機(jī)的無(wú)塵上料，氣力輸送裝置的進(jìn)料口與無(wú)塵投料站相連接,，氣力輸送裝置于粉碎機(jī)的進(jìn)口上端,，與料斗進(jìn)行密封連接，料斗上裝有料位傳感器,，通過(guò)料位檢測(cè),，控制氣力輸送裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)塵上料。
（2）包覆混合機(jī)可實(shí)現(xiàn)兩種或多種電池組分的混合,，鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)廠家常使用電池組分自動(dòng)稱重模塊,，將稱重好的電池組分用位于兩臺(tái)緩存料倉(cāng)上端的氣力輸送裝置輸送。緩存?zhèn)}上裝有傳感器,，傳感器將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC（可編程邏輯控制器）控制端,，PLC控制端微處理器通過(guò)分析對(duì)比數(shù)據(jù)，控制氣力裝置將鋰離子電池正負(fù)極材料運(yùn)到包覆混合機(jī),，實(shí)現(xiàn)包覆混合機(jī)無(wú)塵的上料和配料,。在混料機(jī)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，氣力輸送裝置將碳化破碎后的混合物料直接輸送到混料機(jī),，實(shí)現(xiàn)無(wú)塵給料,。
2、氣力輸送系統(tǒng)在鋰電池正負(fù)極材料的生產(chǎn)加工過(guò)程中存在的問(wèn)題
（1）在生產(chǎn)不同類型規(guī)格的鋰離子電池正負(fù)極材料前,，必須對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行清場(chǎng)處理,，否則前期的物料會(huì)污染后批次的產(chǎn)品質(zhì)量,。目前常使用在線清洗系統(tǒng)，但清洗系統(tǒng)投入成本較高,，存在部分粘結(jié)物料遺留問(wèn)題,。
（2）石墨負(fù)極材料在加工過(guò)程中，固體包覆劑使用瀝青的粒度特別小,，黏度大,，容易粘在氣力輸送系統(tǒng)的管道器壁上導(dǎo)致包覆混合機(jī)配料不精確，氣力輸送系統(tǒng)的空氣介質(zhì),，會(huì)導(dǎo)致石墨瀝青的出現(xiàn)分離現(xiàn)象,，影響負(fù)極材料的性能。據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)了解,，通過(guò)科學(xué)合理的氣流模型,、物料的形態(tài)控制及粉體軟著落技術(shù)等，可有效的解決甚至杜絕這些問(wèn)題,。
小結(jié)：
氣力輸送系統(tǒng)在運(yùn)輸鋰離子電池正負(fù)極材料方面具有諸多優(yōu)勢(shì),，在鋰離子電池行業(yè)，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,。在氣力輸送系統(tǒng)研究中，可加大在人工智能控制方面的研究,，將氣力輸送系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)與連接設(shè)備有機(jī)結(jié)合,，形成一個(gè)整體高度自動(dòng)化系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)在控制技術(shù)上融合大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),，嵌入高級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),，嵌入高級(jí)算法等，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和分析,，實(shí)現(xiàn)氣力輸送系統(tǒng)自我控制,、自我機(jī)械故障診斷分析等，實(shí)現(xiàn)氣力輸送系統(tǒng)的無(wú)人值守,，降低企業(yè)生產(chǎn)成本,，提高鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考來(lái)源：
張瓊. 固體物料氣力輸送中給料設(shè)備的選型及應(yīng)用
仝玉超. 鋰離子電池正負(fù)極材料氣力輸送系統(tǒng)研究
邵亮峰,，馬斌悍等. 鋰離子電池正負(fù)極材料輸送系統(tǒng)研究
馬愛(ài)純,，Williams KC等.氣力輸送管道壓降預(yù)測(cè)影響的數(shù)值模擬研究
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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