三元材料的生产关键设备

1. 配混料设备

在三元材料生产中，配混料是将化学计量比的锂盐、前驱体、添加剂加入混合设备进行均匀混合，其均匀性会影响烧结过程中锂、添加剂的均匀性，直接影响三元材料的结晶程度和残碱量，*终体现在电性能上。

三元材料*终锂配比的稳定性取决于原材料称量的准确度，均匀性取决于混料机的混合效果。

混合一般分湿法混合和干法混合，三元材料通常采用干法混合。目前常用的三元材料混料设备有斜式混料机、高速混料机、V型混料机、犁刀飞刀混料机等。

2. 烧结设备

烧结设备是三元材料制备的核心设备，主要指窑炉，其结构对三元材料的物理性能和电化学性能均有较大影响。目前三元材料工业化生产主要采用推板窑和辊道窑，其中尤以辊道窑使用*为广泛。

三元材料的烧结温度是*重要的工艺参数，可以影响材料的大部分性能，因此三元材料对窑炉温度的稳定性和精度要求较高，温控系统对三元材料的烧结至关重要。

3. 粉碎设备

在三元材料生产中，由于烧结料颗粒之间有团聚和粘连现象，因此需要采用粉碎设备对烧结料进行解离，以此来控制粉体的粒度大小及其分布。粒度大小及其分布会影响三元材料的比表面积、振实密度、压实密度、加工性能和电化学性能等，对于三元材料的成品质量非常重要。

三元材料粉碎通常先将烧结料进行粗碎，再进行粉磨。粗碎设备一般采用鄂式破碎机或辊式破碎机；粉磨设备一般采用气流磨、机械磨、胶体磨，其中粉磨直接决定三元材料的粉碎程度，

三元材料的金属异物需要控制在几十ppb（1ppb=1×10^-9 m）级水平，金属异物过高会导致电池自放电率大，甚至影响到电池的安全性能。

三元材料的金属异物主要来源于原材料和生产过程中的设备磨损，并且主要以磁性金属杂质为主，尤其是金属铁。因此生产过程需要对成品进行除铁一次甚至多次，常用的除铁设备有电磁除铁器和永磁除铁器。

锂电池产业的发展离不开材料品质的提升，目前整体上三元材料向高镍方向发展，而高镍三元材料对生产的工艺、装备、环境、气氛要求较高，生产线必须实现较高的自动化水平，尤其在生产车间的温湿度、气氛控制方面需加强。三元材料产业化设备将逐渐向智能化、大产能、低能耗、环境友好的方向发展，以此来满足动力电池对三元材料高性能、低成本的要求。