迅驰干燥 RETCL PROCESS

电池材料干燥与热处理:锂电池与钠离子电池

迅驰干燥为电池材料生产提供干燥、煅烧、制粒和粉碎设备,服务对象包括前驱体、正极和负极材料厂,锂盐和钠盐生产企业,以及黑粉回收企业,同时也提供电芯厂的厂内废料处理和研发中试线设备。同一套设备体系覆盖锂电体系(NCM、NCA、LFP、石墨、硅碳),并可延伸到钠离子电池物料——层状氧化物、聚阴离子正极、普鲁士蓝类似物、硬碳和 NaPF₆。

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年工艺工程经验

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个设备系列,一家供应商

O₂ < 500 ppm

N₂ 闭路循环惰性干燥(设计值)

< 20 ppb

电池级锂盐磁性异物控制目标

服务对象

电池材料、盐类与回收,不做极片涂布

电芯由干粉材料制成,而这些粉体由材料工厂生产,这正是我们的设备发挥作用的地方。先说清楚我们做什么、不做什么,可以节省您的时间。

电池材料生产企业:我们的核心客户

前驱体(pCAM)、正极(CAM)和负极材料工厂:共沉淀氢氧化物、磷酸铁、LFP/NCM/NCA 粉体、石墨、硅碳和硬碳,覆盖从滤饼脱水到煅烧以及最终 ppm 级干燥的全过程。

回收企业与盐类生产企业

黑粉回收企业和锂/钠盐工厂:含溶剂并需回收电解液的黑粉、回收所得硫酸盐和氢氧化物中间体,以及采用 CO₂ 隔离、无铁处理的电池级 Li₂CO₃ 和 LiOH·H₂O。

电芯厂:两项特定业务

在电芯工厂内,我们服务两个细分方向:生产固体废料(废极片、废粉)的热处理,以及研发和中试线干燥。极片涂布烘干和干燥房除湿属于另外的专业领域,我们会如实告知。

工作方式

从湿料到电池级粉体

湿的前驱体物料以浆料、滤饼或黑粉的形态进入,通过合适的干燥与热处理组合,变成电极生产线所需的干燥、均匀的粉体。

进料

湿的电池材料进料——干燥前的深色前驱体浆料
  • 浆料
  • 滤饼
  • 湿粉
  • 黑粉

干燥与工序

迅驰干燥用于电池材料加工的离心喷雾干燥机
  • 喷雾/闪蒸干燥机
  • 桨叶/耙式干燥机
  • 真空回转干燥机
  • 流化床+盘式干燥机
  • 回转窑

成品

干燥后的电池级正极、负极粉体
  • pCAM / CAM
  • LFP / C
  • 石墨 / 硅碳
  • 回收金属

一个合作伙伴,覆盖全工艺链

所有热处理工序,一家搞定

电池材料在进入电极线之前,要经过混合、喷雾干燥、热处理、粉碎和最终干燥。迅驰干燥覆盖每一个热处理和粉体处理环节,设备之间协同配合。

迅驰干燥车间内用于前驱体粉体均化的双锥混合机

01

混合与浆料制备

滚筒混合机、螺带混合机和锥形混合机在湿法工序之前,将前驱体粉末与添加剂混合均匀,得到一致、分散良好的进料。

用于电池前驱体制粒试验的高剪切制粒机

02

喷雾干燥与制粒

离心喷雾干燥机和压力喷雾干燥机将前驱体浆料和溶液制成均匀的球形粉体,其粒径、形貌和水分直接影响电极性能。

已安装的回转窑,用于连续干燥和热处理

03

连续干燥与热处理

回转窑使颗粒物料在热风中翻动,转速 1–10 RPM 可调,停留时间可调,可在最高 350°C 进风温度下进行连续、大产能的干燥与热处理。

带控制柜的冲击式粉碎机,可将电池粉体粉碎至 80–450 目

04

粉碎与分级

超微粉碎机可将物料粉碎至可控的 80–450 目,使上游工序之后的粒度分布重新恢复到细而均匀的状态。

卧式流化床干燥机,用于成品电池粉体的干燥与冷却

05

粉体干燥与冷却

流化床干燥机对锂盐和成品粉体进行温和的干燥与冷却,使水分稳定,便于安全包装、储存和运输。

电池物料干燥的难点

电池材料干燥的八项核心挑战

锂电和钠电体系共有五项严苛要求,钠离子电池又增加三项。迅驰干燥的每一台电池材料干燥设备,都按这份清单来选型。

01

热敏性

低温、温和的干燥可保护晶体结构、BET 比表面积和颗粒形貌;过热会使颗粒粗化,破坏电化学性能。

02

氧化问题:采用惰性气体

高镍前驱体、碳包覆 LFP、硅碳和黑粉在热空气中会氧化。喷雾回路采用 N₂ 保护,O₂ 低于 500 ppm;煅烧工序可降至 20–100 ppm。

03

金属污染

电池级磁性异物要求达到 ppb 级(LiOH·H₂O 通常 < 20 ppb)。接触部件采用无铁的 SUS304/316L 材质,并配多级磁选。

04

粉尘爆炸

石墨、碳和黑粉的细粉可燃且导电。按 EN 14491 / EN 14373 设计泄爆和抑爆,并配 N₂ 惰化和防静电接地。

05

超低残余水分

正极目标 80–100 ppm,负极低于 50 ppm。残余水分会破坏 SEI 膜、产生 HF、引起胀气,并可能引发热失控。

06

HCN 尾气:普鲁士蓝类(钠电)

普鲁士蓝类似物正极在约 200°C 以上会释放 HCN。活化干燥的产品温度必须控制在 180°C 及以下这一硬性限值内,并在动态真空下运行,配 HCN 监测和碱液洗涤。

07

HF 水解:NaPF₆(钠电)

微量水分会使 NaPF₆ 水解生成 HF 和 POF₃。采用两段真空干燥,使 KF ≤ 50 ppm,接触部件采用耐腐蚀材料,并配 HF 尾气洗涤。

08

高温惰性碳化(钠电)

硬碳负极在 N₂/Ar 保护下于 1000–1400°C 碳化,O₂ 低于 10 ppm;间接加热回转窑可使燃烧气体不接触粉体。

为电池材料干燥机供应惰性气体的工业氮气瓶组与汇流排

锂电池材料

物料与设备速查表:锂电

主要锂电池材料物料的典型干燥目标、温度范围和气氛,以及通常为其选用的迅驰干燥设备。具体参数以物料测试结果为准。

物料目标温度气氛推荐设备
NCM/NCA 前驱体(pCAM)煅烧前150–180°CN₂喷雾干燥机 · 真空桨叶/耙式干燥机 · 旋转闪蒸干燥机
NCM/NCA 正极(CAM)ppm 级150–180°C · 煅烧 700–1000°CN₂立式盘式干燥机 · 回转窑
磷酸铁 FePO₄·2H₂O脱除 2H₂O200–300°C空气 / N₂旋转闪蒸 · 真空耙式 · 盘式 · 回转窑
LFP 成品 LiFePO₄/C球形化颗粒喷雾出口约 125°C · 煅烧N₂ / Ar喷雾制粒(LPG/YPG/GXP)· 回转窑
石墨 / 硅碳负极< 50 ppm110–130°CN₂ / 防爆流化床+真空盘式 · 带式干燥机 · 回转窑
黑粉(回收)低水分 + 溶剂回收≤ 200°C 真空(最高 650°C)N₂ + 真空真空桨叶/耙式 · 双锥 · 回转窑
生产废料(废极片、废粉)粘结剂烧除 / 热解300–800°CN₂ / 真空,低氧电加热间接式回转窑
废粉再制粒D50 200–500 μm常温空气摇摆制粒机 · 干法碾压造粒机
Li₂CO₃ / LiOH·H₂O 盐类电池级,磁性异物 < 20 ppbLiOH 80–95°C · 无水 300–450°CN₂ + CO₂ 隔离密闭盘式/板式 · 耙式/桨叶 · 流化床
电池级锂盐粉体俯视图——细腻的白色结晶固体
电池级锂盐——白色结晶 Li₂CO₃ / LiOH·H₂O 粉体

钠离子电池材料

钠离子电池(SIB)干燥:沿用锂电方案,规则更严

钠离子电池正极与锂电体系一样,采用共沉淀、干燥、煅烧的工艺顺序,可直接沿用的聚阴离子正极(NVP、NVPF、NFPP、NFS)可在 LFP 类喷雾制粒线上生产。不过干燥工艺窗口在三处更为严格:普鲁士蓝类似物必须控制在 180°C 的硬性上限以下,并配 HCN 尾气洗涤;NaPF₆ 遇微量水分会水解成 HF;硬碳需在无氧惰性气体下于 1000–1400°C 碳化。干燥锂电材料的这套迅驰干燥设备体系,可完整覆盖钠电八大核心物料中的六种。

物料目标温度气氛推荐设备
层状氧化物前驱体< 0.5 wt%约 120°CN₂ / 真空真空桨叶/耙式 · 双锥
层状氧化物正极(CAM)ppm 级煅烧 800–950°C · 回烘 200–300°CO₂ / 干燥空气,随后 N₂回转窑 · 真空桨叶
普鲁士白(PBA)活化后约 2 wt%120–180°C(≤ 180°C 为硬性上限)真空 + N₂真空桨叶/耙式 + HCN 洗涤器
聚阴离子 NVP · NVPF · NFPP · NFS球形化颗粒喷雾出口约 90°C · 煅烧 500–900°CAr(NVPF 用 Ar/H₂)喷雾干燥机 · 回转窑(Ar)
硬碳碳化d₀₀₂ 控制1000–1400°CN₂/Ar,O₂ < 10 ppm间接加热回转窑
硬碳粉体成品干燥< 200 ppm(电极级)120–200°C 真空N₂ + 真空,LOC O₂ < 8%真空双锥 · 流化床
NaPF₆ 电解质盐KF ≤ 50 ppm120–180°C → 60–100°C 真空 > 12 hN₂ → 真空真空锥形/桨叶 + HF 洗涤器

同样可处理:NaFSI / NaTFSI 电解质盐,以及采用 CO₂ 隔离、无铁干燥的 Na₂CO₃ 和 NaOH·H₂O 前驱体盐类。请提供您的物料规格与我们联系。

钠离子电池硬碳负极材料——碳化后的黑色粉体
高温惰性碳化后盛在器皿中的硬碳负极样品

核心设备

电池材料背后的设备

电池材料生产与回收中的十款主力设备,均在我们常州自有工厂设计、制造和测试。也可提供单锥真空容器等其他型式;请告知您的具体物料和工艺窗口。

01

脱水与溶剂回收

02

喷雾干燥与制粒

03

连续干燥与热处理

04

深度干燥至 ppm 级与冷却

电池回收

闭环再生:回收电池材料的干燥

电池回收是锂电产业中增长最快的环节之一。经过浸出、萃取和沉淀之后,回收所得的锂盐、镍钴锰化合物和氢氧化物前驱体,以湿滤饼、浆料和溶液的形式离开工厂,必须经过干燥,才能作为合格的电池原料重新进入供应链。

黑粉本身含有残余电解液(EC/DMC/EMC)和水分,因此需在惰性 N₂ 保护下采用间接加热,并实施 0.2–500 mbar 的分级真空,在粉体干燥的同时有选择地冷凝回收各种溶剂。迅驰干燥可提供这一环节的整套设备:用于含溶剂滤饼的真空桨叶和耙式干燥机、将滤饼直接制成粉体的旋转闪蒸干燥机,以及把溶解的盐类重新制成均匀、流动性好并可再利用的粉体的喷雾干燥机。

→咨询您的回收工艺
闭环再生:回收电池材料的干燥

厂内废料处理

用于电池生产废料的电加热回转窑

电芯工厂在涂布、模切和化成过程中会产生废极片、废极粉和边角料。电加热间接式回转窑在 N₂ 或真空条件下于 300–800°C 烧除粘结剂和电解液残留,以回收金属价值,或为后续回收减少体积。对于粉尘过大、难以输送的废细粉,摇摆制粒机和干法碾压造粒机可将粉体重新团聚至 D50 200–500 μm,无需重新溶解。

迅驰干燥制造的回转窑筒体,用于电池生产废料处理

无燃烧烟气

电阻加热使燃烧器废气不接触物料,在粘结剂烧除期间不会给电池级物流带来 CO₂、H₂O 或 SO₂ 污染。

分区控温,±5°C

独立控制的电加热分区可精确保持热解曲线:电解液溶剂 300–400°C,PVDF/CMC/SBR 粘结剂分解 400–600°C,彻底去除有机物最高可达 800°C。

洁净、简单的尾气处理流程

尾气中只含工艺气体和粘结剂分解产物:HF/POF₃ 进入碱液洗涤器并在线监测 F⁻,CO 进入后燃烧,溶剂进入冷凝回收。

重点设备

LPG-5 离心喷雾干燥机:电池研发的起点

喷雾干燥可一步连续地把电池材料浆料和前驱体溶液制成细小、均匀的粉体;LPG-5 实验机把这一能力带到研发台面,其结果可直接放大到量产规模的 LPG 干燥机。

我们为要求严苛的韩国电池行业服务,包括为 LFP 相关应用的 LPG-5 实验型喷雾干燥机提供现场调试和操作人员培训,这样的经验使我们能够陪伴您的团队,从首次试验直到稳定的日常运行。

→了解喷雾干燥机
LPG-5 离心喷雾干燥机:电池研发的起点

为什么选择迅驰干燥

为电池级安全、纯度和水分而设计

惰性气体保护

闭路循环喷雾回路采用 N₂ 气氛,O₂ 低于 500 ppm(设计值),保护高镍前驱体、碳包覆 LFP、硅碳负极和黑粉,同时抑制粉尘爆炸风险。

无铁、ppb 级设计

接触部件采用 SUS304/316L,表面电解抛光,并配多级磁选,电池级磁性异物控制已在 LFP 和锂盐生产线上得到验证。

超低残余水分

真空加低温干燥,可达到正极和负极粉体所要求的 ppm 级残余水分(视物料而定)。

防爆安全工程

泄爆和抑爆按 EN 14491 / EN 14373 设计,配防静电接地、负压粉尘收集,以及针对可燃碳细粉的 N₂ 惰化。

溶剂回收

0.2–500 mbar 分级真空控制,可在物料干燥的同时有选择地回收电解液碳酸酯和工艺溶剂,回收率最高可达 99%(设计值)。

从实验室到生产线的放大

同一套设备体系涵盖从 LPG-5 实验型喷雾干燥机到全规模量产,中试结果可直接放大,并由我们的测试中心先对您的物料进行验证。

部分业绩

在真实电池材料上得到验证

以下为部分已交付的电池材料应用案例,出于保密,客户名称不予公开。完整的参考案例可在直接沟通时提供,须征得各客户同意。

喷雾干燥机

LFP 正极粉体:韩国

LFP 相关的中试规模喷雾干燥(LPG-5,2025 年),含现场调试和操作人员培训。

双锥真空

钠离子电池正极材料

SZG-5000 双锥回转真空干燥:低温、无氧、温和的批次处理。

喷雾干燥机

固态电解质粉体

研发中试线上,用 LPG-5 喷雾干燥固态电池关键材料。

电加热回转窑

电芯工厂生产废料

为一家领先的电芯制造商热处理废极片和废电极粉:气氛可控,无烟气。

盘式干燥机

电池级 Li₂CO₃(> 99.5%)

立式盘式连续干燥:无污染,残余水分稳定。

喷雾与真空干燥机

NCM 正极、前驱体及 LFP/LMFP

三元正极和前驱体干燥、镍/锰/钴硫酸盐、磷酸铁以及 LFP/LMFP 粉体。

喷雾干燥机

CNT 导电剂与石墨烯

低固含量纳米浆料的喷雾干燥,并控制粉体形貌和分散性。

制粒机

超级电容器电极废料

对废电极粉进行干法制粒:重新团聚,无需重新溶解物料。

相邻体系

同一平台,应用范围更广

锂电和钠电材料背后的惰性循环喷雾制粒、真空干燥和煅烧平台,同样适用于固态电池电解质粉体(在高温烧结前于惰性气体下喷雾制粒)、勃姆石和氧化铝等陶瓷涂覆隔膜粉体、超级电容器电极材料,以及工业浆料和污泥干燥。

全固态电池固态电解质陶瓷涂覆隔膜粉体超级电容器电极材料工业浆料与污泥

用真实物料验证

投资之前,先测试您的浆料

把您的前驱体浆料、滤饼或回收盐类寄给我们,测试中心会在实验和中试设备上做试验,让您在决定上量产线之前,先看到真实的粒径、水分和收率数据。

Laser particle size analyzer in the 迅驰干燥测试中心, used to verify powder D50
Pilot-scale centrifugal spray dryer in the 迅驰干燥测试中心 for battery slurry trials

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