
常州市龍鑫智能裝備股份有限公司

已認證
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隨著三元電池安全性質疑未消,磷酸鐵鋰電池能量密度漸觸天花板,開發(fā)新一代鋰電池技術已成為全行業(yè)的迫切課題。作為磷酸鐵鋰電池的“升級版”,磷酸錳鐵鋰憑借更高能量密度、更優(yōu)安全性能的明顯優(yōu)勢,正被業(yè)界廣泛視為下一代主流技術。當前,磷酸錳鐵鋰(LMFP)在動力電池與儲能領域的需求呈爆發(fā)式增長,星 恒電源、寧德 時代等企業(yè)已實現能量密度190Wh/kg的量產應用,而高壓實化(壓實密度≥2.5g/cm3)成為其突破500Wh/L體積能量密度的核心路徑。據行業(yè)預測,2026年LMFP市場規(guī)模將突破百億元,在鐵鋰電池市場的滲透率將達10%以上,技術革新與裝備升級成為產業(yè)競爭的關鍵。
LMFP的性能優(yōu)勢源于其晶體結構中錳元素的引入,但這也使其生產工藝復雜度遠超磷酸鐵鋰。在“納米砂磨-噴霧干燥-燒結”核心環(huán)節(jié)中,三大技術瓶頸尤為突出:
(1) 納米砂磨階段:傳統(tǒng)砂磨設備難以精準控制0.1-8μm的寬粒度分布,顆粒團聚導致級配失衡,空隙率超25%,直接限制壓實密度提升。
(2) 噴霧干燥階段:霧滴粒徑不均(偏差>10%)、球形度不足(<0.85)會降低顆粒堆積效率,且高溫下Mn2?易氧化為Mn3?,引發(fā)Jahn-Teller效應,導致循環(huán)壽命縮短至1500次以下。
(3) 燒結協同階段:若前驅體顆粒一致性差,會導致燒結時晶格畸變率超5%,電子電導率不足10??S/cm,10C倍率容量保持率低于70%,無法滿足快充需求。
針對行業(yè)痛點,龍鑫干燥整合二十余年粉體處理經驗,推出“納米砂磨+噴霧干燥+智能燒結適配”全鏈解決方案,實現從原料到成品的性能可控:
(1) 納米砂磨環(huán)節(jié):通過分時段取樣(0-30min取25%、30-60min取50%、60-90min取25%),利用不同研磨時間產生的自然粒徑分布,實現寬粒度漿料制備,顆粒間空隙率下降。
(2) 噴霧干燥環(huán)節(jié):超高速離心噴霧干燥機以25%固含量漿料、300℃進口溫度、100℃出口溫度的參數組合,通過18000rpm霧化盤的優(yōu)良離心力,將漿料分散為15-30μm霧滴,與螺旋狀熱空氣充分接觸后形成球形度高的超細粉末,堆密度提升明顯,為高壓實奠定結構基礎。
(3) 燒結適配環(huán)節(jié):直接滿足兩步燒結工藝要求——在空氣氣氛550℃預燒后,于氬氣保護下720℃二次煅燒,最終獲得電阻率的成品,體積能量密度提升,循環(huán)壽命突破。
龍鑫LMFP專用噴霧干燥機憑借核心性能,成為量產裝備的選擇:
(1) 優(yōu)良均勻性:采用CFD仿真優(yōu)化的熱風分配器(導風角度0-30°可調),使霧滴與熱空氣接觸效率提升,顆粒粒徑偏差小,D50波動精準控制,確保批次一致性。
(2) 高球形度與致密性:鈦基陶瓷復合霧化盤(線速度226m/s)使顆粒球形度穩(wěn)定,較不規(guī)則顆粒壓實密度提升,且顆粒結構緊密,孔隙率降低。
(3) 能效與環(huán)保優(yōu)勢:余熱回收裝置使熱效率提升15%,每噸產品能耗降低;配套的離線清灰脈沖袋濾器,滿足VOCs排放要求。
(4) 智能化管控:PLC系統(tǒng)實時調控進料速度、霧化轉速、溫度曲線等多項參數,支持與MES系統(tǒng)對接,實現生產全流程數據追溯,大幅降低人工干預成本。
龍鑫干燥的技術壁壘源于三大創(chuàng)新體系:
(1) CFD仿真驅動研發(fā):通過計算流體力學模擬霧滴運動軌跡與熱傳遞效率,將干燥時間縮短,顆粒水分含量控制精度提升。
(2) 模塊化+定制化設計:設備支持從實驗室級(蒸發(fā)量5kg/h)到工業(yè)級(15噸/小時)的產能靈活擴展,且可針對超臨界流體結晶、兩步燒結等不同工藝路線定制參數,改造成本降低。
(3) 自研超高速霧化器:采用人字齒輪傳動,霧化盤壽命遠超行業(yè)平均水平,維護周期延長50%,設備綜合利用率提升。
憑借這些優(yōu)勢,龍鑫已占據國內LMFP專用噴霧干燥機的主要市場份額,客戶覆蓋鋰電池材料多數頭部企業(yè)。在高壓實磷酸錳鐵鋰產業(yè)化的關鍵期,龍鑫正以“納米砂磨+噴霧干燥”智能產線為支點,推動下一代鋰電正極材料加速走向規(guī)模化應用,助力新能源產業(yè)突破性能與成本的雙重瓶頸。
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