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突破小粒徑正極補鋰添加劑干燥瓶頸,，龍鑫超高速離心噴霧干燥機驅(qū)動技術(shù)革新

龍鑫 2025-05-20 | 閱讀：263

新能源鋰電升級催生小粒徑補鋰劑需求,，干燥工藝成關(guān)鍵瓶頸

隨著全球新能源汽車與儲能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長,，鋰離子電池正朝著更高能量密度、更優(yōu)循環(huán)性能的方向加速迭代,。作為提升電池首次效率的核心材料,，小粒徑正極補鋰添加劑（如Li?FeO?、Li?MnO?等）憑借“鋰離子脫出效率高,、界面相容性好”的優(yōu)勢,，成為高能量密度電池的標配。然而,，其生產(chǎn)過程中面臨的干燥難題卻長期制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展：傳統(tǒng)干燥設(shè)備因霧化效率不足,，導(dǎo)致粒徑分布寬、團聚嚴重,；高溫氣流沖刷易破壞晶體結(jié)構(gòu),，造成電化學性能衰減；開放式系統(tǒng)引入雜質(zhì),，純度難以達標……如何實現(xiàn)“粒徑精準控制-結(jié)構(gòu)穩(wěn)定保持-高效節(jié)能生產(chǎn)”的協(xié)同優(yōu)化,，成為行業(yè)亟待突破的技術(shù)壁壘。

江蘇龍鑫深耕新能源電池材料加工智能裝備領(lǐng)域十余年,，針對小粒徑正極補鋰添加劑的特殊物性（高純度,、易團聚、晶型敏感）,，依托國家特種超細粉體工程技術(shù)研究中心與專利技術(shù)群，推出超高速離心噴霧干燥機（專利號：ZL 2021 2 2093525.2,、ZL 2023 2 1168225.9）,，通過“霧化系統(tǒng)重構(gòu)-熱場精準調(diào)控-智能工藝閉環(huán)”三大技術(shù)升級，為客戶提供超細粒徑正極補鋰添加劑干燥整體解決方案,，助力破解行業(yè)共性難題,。

從“粗放干燥”到“精準制造”的顛覆性創(chuàng)新

1超高速離心霧化系統(tǒng)：微米級液滴可控生成，奠定粒徑均勻性基礎(chǔ)

龍鑫研發(fā)的第五代超高速離心霧化器,，采用航空級鈦合金霧化盤與全新升級傳動系統(tǒng),，轉(zhuǎn)速可達22000rpm（傳統(tǒng)設(shè)備＜15000rpm），線速度突破220m/s,，實現(xiàn)料液秒級霧化：

霧化粒徑可控：通過調(diào)節(jié)霧化盤結(jié)構(gòu)（如鋸齒型邊緣設(shè)計）與轉(zhuǎn)速,，液滴中位徑的精準調(diào)整，滿足Li?FeO?,、Li?NiO?等不同補鋰劑的粒徑需求,；

分布窄化技術(shù)：配合渦流式液體分配器（專利技術(shù)），使液滴粒徑分布跨度（D90-D10）縮小,，從源頭避免干燥后顆粒團聚,；

高粘度適應(yīng)性：針對補鋰劑前驅(qū)體漿料（固含量20%-40%，粘度500-2000mPa·s），霧化器采用雙螺旋進料通道,，有效防止堵塞,，處理效率較傳統(tǒng)設(shè)備提升20%。

2智能熱場調(diào)控系統(tǒng)：晶型保護與干燥效率雙提升

針對補鋰劑“高溫敏感”特性,，龍鑫創(chuàng)新設(shè)計梯度溫場干燥塔,，通過“進風分布-溫度曲線-氣流軌跡”三維優(yōu)化，實現(xiàn)干燥過程零損傷：

螺旋熱空氣分布：頂部空氣分配器采用仿生蜂孔結(jié)構(gòu),，使熱空氣以18-22m/s速度螺旋向下,，與霧化液滴形成“同向并流+旋轉(zhuǎn)剪切”耦合運動，延長接觸時間10%,，確保水分均勻蒸發(fā),；

精準控溫技術(shù)：搭載進口熱電偶與PID智能算法，進風溫度控制在150-300℃,，避免Li?FeO?因局部過熱發(fā)生晶格畸變（如Fe3+還原導(dǎo)致容量衰減）,；

余熱回收模塊：配置板式熱交換器，將尾氣中50%的余熱用于預(yù)熱新風,，綜合能耗較傳統(tǒng)設(shè)備降低15%,，噸產(chǎn)品電耗大幅降低。

3全密閉潔凈生產(chǎn)系統(tǒng)：純度保障與環(huán)保雙重達標

針對補鋰劑“高純度”特性,，設(shè)備采用密閉干燥方案,，從源頭杜絕雜質(zhì)污染：

三級過濾系統(tǒng)：新風經(jīng)G4初效+F8中效+H12高效過濾器（過濾精度0.3μm，效率99.9%）,，確保干燥環(huán)境潔凈度,；

高效除塵方案：采用CFD優(yōu)化設(shè)計的全新氣箱脈沖式布袋除塵器，粉塵回收率＞99%,，排放濃度＜50mg/m3,，符合要求。

揭秘小粒徑補鋰劑干燥的“精準控制密碼”

1粒徑與形貌控制技術(shù)

通過正交試驗矩陣,，龍鑫技術(shù)團隊構(gòu)建了“霧化轉(zhuǎn)速-進風溫度-進料流量”三參數(shù)模型,，實現(xiàn)對補鋰劑顆粒的多維度調(diào)控：

粒徑精準匹配：精準控制霧化轉(zhuǎn)速、進風溫度,、進料流量,，可使干燥后顆粒滿足工藝要求；

球形度提升：通過優(yōu)化霧化器表面粗糙度與干燥塔錐角,，顆粒球形度,、流動性指數(shù)提升，顯著改善后續(xù)混料均勻性,。

2成分均勻性保障技術(shù)

針對補鋰劑“多組元復(fù)合”特性,，設(shè)備采用漿料預(yù)分散-霧化同步混合工藝：

在線均質(zhì)系統(tǒng)：在供料泵前配置高剪切砂磨機,，將前驅(qū)體漿料中團聚體破碎至5μm以下，確保霧化前固液分散均勻,；

動態(tài)平衡控制：PLC系統(tǒng)實時監(jiān)測進料濃度（通過在線粘度計）與霧化器負載電流,，自動調(diào)整進料速度，避免因濃度波動導(dǎo)致的成分偏析,。

3智能化生產(chǎn)賦能

數(shù)字孿生監(jiān)控：搭載龍鑫自主研發(fā)的干燥過程控制系統(tǒng),，實時顯示塔內(nèi)溫度場、速度場分布,，提前預(yù)警“粘壁風險”,；

工藝參數(shù)溯源：自動記錄每批次干燥數(shù)據(jù)（含溫度、壓力,、能耗等參數(shù)）,，滿足新能源汽車供應(yīng)鏈嚴苛的質(zhì)量追溯要求。

重新定義小粒徑補鋰劑干燥的“高效能”

1性能對比

與傳統(tǒng)設(shè)備相比,，干燥后顆粒D50,、首次充放電效率、40次循環(huán)容量保持率等性能參數(shù)得到提升,。

2產(chǎn)能突破

單臺設(shè)備蒸發(fā)量可達1000kg/h（以水計）,，年產(chǎn)能超千噸。

3成本優(yōu)化

通過余熱回收與智能能耗管理,，單位產(chǎn)品能耗成本降低10%,，設(shè)備維護周期延長。

龍鑫干燥

?以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級,，龍鑫與您共赴鋰電新征程

小粒徑正極補鋰添加劑的干燥,，不僅是物理脫水過程，更是“材料性能的二次創(chuàng)造”,。江蘇龍鑫干燥憑借“超高速離心霧化+智能熱場控制+全密閉潔凈生產(chǎn)”的技術(shù)組合,，為新能源材料行業(yè)提供了從實驗室研發(fā)到工業(yè)化生產(chǎn)的全鏈條解決方案,。我們深知,，每1μm的粒徑優(yōu)化，都可能是電池能量密度提升的關(guān)鍵一步,；每1%的干燥效率突破,，都在改寫產(chǎn)業(yè)的成本曲線。

選擇龍鑫超高速離心噴霧干燥機,，您獲得的不僅是一臺設(shè)備,，更是一支深耕鋰電干燥的專業(yè)團隊——從工藝參數(shù)定制到產(chǎn)線協(xié)同設(shè)計，從現(xiàn)場調(diào)試到全生命周期服務(wù),，我們始終以客戶需求為原點,，用技術(shù)創(chuàng)新賦能產(chǎn)業(yè)升級,。期待與您攜手，在高能量密度電池的賽道上,，共同定義“龍鑫智能”的新高度,。