干法工藝是一種在無水或極少量溶劑參與的情況下進(jìn)行材料處理和加工的技術(shù)。在電極生產(chǎn)中，通過機(jī)械力或其他物理手段將電極材料進(jìn)行混合、成型等操作，避免了傳統(tǒng)濕法工藝中溶劑的使用和后續(xù)處理帶來的問題，如溶劑回收、干燥等環(huán)節(jié)，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了能耗和環(huán)境污染。
針對(duì)固態(tài)電池生產(chǎn)特點(diǎn)，干法工藝在中試線上需要解決工藝穩(wěn)定性、材料兼容性、設(shè)備適配性等關(guān)鍵問題。目前，曼恩斯特在干法工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)研發(fā)了相關(guān)設(shè)備，已初步完成干法前段整線的成膜技術(shù)布局，涵蓋強(qiáng)力混合機(jī)、VC高效混合機(jī)、陶瓷雙螺桿擠出機(jī)、造粒機(jī)，以及壓膜復(fù)合一體機(jī)等系列設(shè)備，以助力固態(tài)電池中試線建設(shè)及產(chǎn)業(yè)化。
一、干法混合設(shè)備
采用先進(jìn)的攪拌和分散技術(shù)，能夠精確控制混合比例，確保氧化物和硫化物等電極材料均勻混合。設(shè)備具有密封性能好、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，可有效防止材料在混合過程中的氧化和污染。
強(qiáng)力混合機(jī)
曼恩斯特推出的強(qiáng)力混合機(jī)，能夠靈活適應(yīng)逆流或橫流混合模式，其旋轉(zhuǎn)的混合盤能夠?qū)⑽锪?strong>精準(zhǔn)地導(dǎo)向一個(gè)偏心安裝且高速運(yùn)轉(zhuǎn)的混合工具區(qū)域，形成高速差產(chǎn)生的相逆性混合物料流，使物料在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到均勻混合狀態(tài)。既滿足批次式生產(chǎn)的精確需求，又適應(yīng)連續(xù)式生產(chǎn)的高效節(jié)奏。
該產(chǎn)品的混合盤通過傾斜安裝，巧妙地形成強(qiáng)大的混合物料流垂直分量，強(qiáng)化了混合的均勻性。同時(shí)配備壁底刮板這一多功能的輔助工具，有效防止了混合盤壁和底板上的物料粘結(jié)，顯著提升了生產(chǎn)效率。
VC高效混合機(jī)
曼恩斯特推出的VC高效混合機(jī)，可加熱、可冷卻、可真空、可常壓，以充氮保護(hù)，保壓能力強(qiáng)，并配備加熱或冷卻夾層水道，實(shí)現(xiàn)超高的混合效率。
二、干法纖維化設(shè)備
陶瓷雙螺桿擠出機(jī)
曼恩斯特推出的陶瓷雙螺桿擠出機(jī)，其螺桿為雙支撐結(jié)構(gòu)，受力均勻，螺紋元件與套筒之間摩擦力小、磨損小，整體功率比傳統(tǒng)形式降低10%。同時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，更換周期長(zhǎng)，維護(hù)成本低。
干法工藝對(duì)傳統(tǒng)金屬設(shè)備磨損較大，尤其在固態(tài)電池應(yīng)用時(shí)硫化物材料對(duì)金屬設(shè)備有腐蝕，后續(xù)維修、更換成本以及金屬碎屑對(duì)電芯性能影響較大。而該產(chǎn)品的雙螺桿內(nèi)腔、螺紋元件做到了全陶瓷化，無金屬異物引入，磨損量為鎳基合金的1/10，高耐磨、耐腐蝕。另外機(jī)筒采用翻蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，翻轉(zhuǎn)機(jī)筒蓋≥60°，設(shè)置翻轉(zhuǎn)防呆裝置；便于清理內(nèi)腔及螺紋元件維護(hù)。
三、干法過篩造粒設(shè)備
造粒機(jī)
曼恩斯特推出的造粒機(jī)，粒徑可調(diào)范圍寬、粉碎過程無溫升，同時(shí)做到了內(nèi)襯陶瓷化。
四、干法成膜設(shè)備
成膜壓延模塊采用多輥并排連軋技術(shù)，通過精確調(diào)節(jié)壓輥間隙、壓力及溫度，實(shí)現(xiàn)膜片的多級(jí)壓延成型。該技術(shù)可高效控制膜片厚度與壓實(shí)密度，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，滿足多樣化生產(chǎn)需求。
400型干法成膜復(fù)合一體設(shè)備
在濕法涂層體系，曼恩斯特已有十年以上的工業(yè)應(yīng)用積累，對(duì)于高均勻性的膜層制備機(jī)理研究尤為深刻。干法技術(shù)核心目標(biāo)也是解決成膜質(zhì)量問題。400型干法成膜復(fù)合一體設(shè)備制膜寬度150～800mm、制膜厚度75～250μm、面密度精度誤差±1%、厚度精度±2μm、壓輥壓力最大50T、輥壓速度最快高達(dá)65m/min、壓輥輥縫間隙0～2mm、輥縫調(diào)節(jié)精度0.001mm，均處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
從技術(shù)角度看，該設(shè)備采用多輥并排連軋技術(shù)，配合使用供料單螺桿擠出機(jī)、漸變截面模頭、壓輥驅(qū)動(dòng)等部件，融合粉體分散、伺服輥縫控制、測(cè)厚、切邊寬度/糾偏控制等技術(shù)，可以精確調(diào)節(jié)壓輥輥縫間隙、壓力及溫度，實(shí)現(xiàn)粉體混合物高效、連續(xù)、均勻擠出成型，以及膜片的多級(jí)壓延成型；集放卷、復(fù)合及收卷功能于一體，實(shí)現(xiàn)集流體與膜片的高效復(fù)合。
