软硬件兼备 宏工科技突围钠电材料制备

钠电与锂电“可共线”的生产特点，正吸引着设备企业切入钠电赛道。一方面，钠电生产沿用锂电产线可承接锂电制备的经验沉淀，另一方面可有效节约设备开发等前期成本。

而材料制备作为电池生产的上游环节，同样可以借鉴锂电产业化的经验。不仅如此，设备自动化、智能化提升将有助于提高钠电池生产良率、推进大规模量产进度、加速钠电商业化落地进程。

4月24日，主题为“钠电破晓 后浪可期”的2023钠电产业峰会上，宏工科技电池材料事业部设计总监姜伟带来“智能化时代，助力钠电产业化布局”的主题演讲。

 

姜伟表示，目前钠电的正极材料主要是层状氧化物、聚阴离子还有普鲁士类化合物，产线和锂电中的磷酸铁锂产线比较类似，核心设备有粉体输送系统、犁刀/螺带混合机、包装机、釜式干燥机、砂磨机、粉碎机等。

针对钠电材料制备过程中遇到的挑战与困难，宏工科技自主研发的设备可以解决水分控制、一致性、异物防控等问题；不仅如此，宏工科技还可通过掺杂、包覆能手段进一步提升材料的电化学性能。

具体来看，钠电正极部分材料极易吸收空气中的水，在表面生成电绝缘物质，不均匀的材料表面可能会对电极的电化学性能产生不良影响。在正极材料生产过程中，物料水分的控制尤为重要。

对此，宏工科技通过设备密封、气氛保护、环境控制、干燥系统、输送系统等手段实现对物料水分的精准控制。

材料一致性问题方面，姜伟表示，批次配料量差异以及烧结温区差异，引起成品批次性能参差不齐，导致最终电池性能不稳定。

针对配料精确度难题，宏工科技选用高精度称重传感器、PLC对称重传感器实时监控、连锁变频的螺旋喂料机卸料，使配料精度可达±0.1%，配料超差率≤1%，从而保证配料一致性。

不仅如此，为保障钠电池最终的成品安全，要从材料源头确保对金属异物的有效防控，宏工科技的解决方案是优先选用非金属材质；其次在设备内表面或者管道内表面进行非金属化处理；最后是对设备的转动部件进行磁性异物的杜绝或者是隔离。

更进一步，为整体提高钠电的电化学性能，在材料的制备上，可通过多种元素的共掺杂、包覆等手段切入。对此，宏工科技采用犁刀混合机，将多种物料掺杂或者包覆，可在30分钟内将多种物料混合均匀，混合均匀度CV≤1%。

为实现从硬件到软件的智能联通，宏工科技打造了智能制造平台宏梦智能制造云，利用智能化平台的“弹性”和“柔性”解决钠电市场中的不确定性和复杂性。

宏梦智能制造云平台具备统一、可预、可视、可控、可溯、可比、高效、便捷的特点，以数据贯彻始终，实现数据与流程双驱动，有效支撑企业业务升级，数据管理以及决策，并最终赋能电池企业提质增效、降低成本。

 

审核编辑：刘清