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碳化钨涂层在锂电池材料生产设备上能够使用多久?

2018-11-29 16:17:30      点击:
平常讲到的锂电池材料主要是指正极材料、正极原料,锂电池材料生产设备上磨损较大的地方分为异形件、混料机内壁、桨叶、刀片、螺旋、粉碎机装置。锂电池材料生产厂家为了隔离金属异物,在生产设备表面与物料接触的部分制作涂层保护。耐磨损、耐高温、非金属材质三个要素,碳化钨涂层是满足的,所以现在多数锂电池材料生产过程中磨损较大的部位都使用碳化钨涂层喷涂保护。

图(1)锂电正极材料磁性物质超标后自放电高温自燃
因为锂电池材料对于隔离金属异物要求非常高,有些厂家的采购甚至要求磁性异物PPB数值低于10个以内,而很多锂电池材料生产厂家只能达到50个PPB以内的标准,产品品质决定了市场销路,所以在降低磁性异物数值的道路上只能精益求精。因为涂层下面就是设备固有材质,设备固有材质大部分都是不锈钢,不锈钢70%都是铁还有其他金属成分。一旦涂层磨损/腐蚀掉,物料就直接接触和磨损设备表面,造成金属成分进入物料中,产品的PPB值将会大幅度提升。所以锂电池材料生产设备的碳化钨涂层能够使用多久?应该多久修复一次?是众多生产锂电池材料的厂家设备部经理重点关注的。

图(2)锂电池材料高速混料机内的碳化钨涂层使用寿命一般在3个月左右
  碳化钨涂层在锂电池材料生产设备上能够使用多久?回答这个问题先来了解下碳化钨。碳化钨粉的生产是由碳原子嵌入钨金属晶格的间隙,并不破坏原有金属的晶格,形成间隙固溶体,因此也称填隙(或插入)化合物,碳化钨维氏硬度值HV1100,厚度0.1mm-0.3mm,熔点2870℃, 沸点6000℃。而碳化钨涂层持续高温环境下使用,温度要求在500度以内,否则会大大减弱耐磨性能,涂层会因为高热环境下的冲刷磨损而被快速剥离脱落。
 碳化钨涂层在锂电池材料生产设备上能够使用多久?我们还要了解下碳化钨涂层具体应用在哪些锂电池生产设备及其使用环境情况。锂电池材料具体分为:正极原料、正极材料。正极材料包含锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料。正极原料分为:碳酸锂、氢氧化锂、氧化钴、四氧化三钴、前驱体等。而这些锂电池材料生产所使用的设备环境:温度分为常温、60-100℃、高温400-1000℃;酸碱腐蚀在碳酸锂生产工艺上硫酸,氢氟酸常见、四氧化三钴生产工艺上有离心机的氯离子碱类腐蚀;磨损方面正极材料和正极原料都存在不同程度磨损,尤其以混料机及内壁和叶片及粉碎机磨损较大。碳化钨涂层在耐超高温和酸碱腐蚀方面不具有优势,在粉碎机、混料机、料仓及输送搅拌和搅拌螺旋、叶片刀片桨叶这些设备上面可以使用。

图(2)正极材料混料叶片磨损较快,也是磁性物质的主要来源,此图叶片表面刚喷涂完碳化钨涂层
碳化钨涂层在锂电池材料生产设备上能够使用多久?现在回答下这个问题,碳化钨涂层国内外工艺相差较大,国内碳化钨涂层在锂电池材料生产设备上能够用3个月到一年左右。国外碳化钨涂层在锂电池材料生产设备属于配套进口过来能够使用在1年到3年之间。

需要设备部经理特别关注的是,因为锂电池生产设备的磨损程度体现在设备上面不是均匀磨损的,比如桨叶和刀片、螺旋轴是磨损较大的,还有混料机的某一部分筒壁或者筒壁底端。整个设备面积是5个平方,在磨损较大的部位0.1个平方上碳化钨涂层被磨损脱落“一干二净”,但是其他4.9个平方的涂层貌似“毫发未伤”。这个时候已经实实在在影响了电池材料的品质,如果停产去喷涂碳化钨涂层周期大概要20天左右。如果不修复涂层只依靠后期电除铁器的话,可以除掉部分金属异物勉强达标出货要求,但是偶尔会出现超标现象。

图(4)KN1000纳米陶瓷涂层材料使用寿命是碳化钨涂层的10倍左右

修复喷涂碳化钨涂层会严重耽误生产进展,不施工则存在被采购商退货的风险。这种情况下北京ag官网公司强烈推荐纳米涂层,纳米涂层是我司针对锂电池材料生产设备使用环境温度、磨损腐蚀、非金属材质要求,经过多年潜心研究制作出来的一种涂层型号KN1000。KN1000纳米涂层具有耐高温,抗磨损,非金属成分三大优势满足锂电池材料生产要求。同时纳米涂层耐磨周期是碳化钨涂层的5-10倍,而且能够现场施工,施工周期2平/天,大大提高生产效率。锂电池材料厂家解决磨损问题,欢迎与我司进行技术交流。