【设备】锂电/材料/化工行业设备防腐耐磨金属隔离方案

科技   2025-01-04 09:32   云南  

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前言

从事锂电或上游材料行业的伙伴们都清楚,锂电行业对金属异物、磁性物质有着非常高的要求,生产过程中,由于原料的特性具有腐蚀性,因此对设备的材质及防护及车间的环境提出了很高的要求。

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危害
先来看几组图片:
1、设备喷涂破损掉落--异物引入产品中

2、设备生锈--金属/磁性物质引入产品中

3、设备腐蚀--设备使用寿命降低

4、设备磨损严重--金属/磁性物质进入产品中

从事过锂电行业的朋友们非常清楚,以上设备的磨损,腐蚀,意味着什么?设备金属离子渗透进原料影响产品纯度、质量。针对锂电行业特殊的环境要求及质量要求,各生产厂家绞尽脑汁想各种办法应对设备的防护。

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常见设备防护方案


行业里我们常见的几种设备防护有表面处理、金属镀层和包覆层、涂层、衬里等。
1 表面处理
金属在接触使用环境前先用钝化剂或成膜剂处理,表面生成稳定密实的钝化膜,抗蚀性大大增加。这类膜在温和的腐蚀环境中有优良的抗蚀能力,但不耐磨,无法起到金属隔离的作用。
2. 金属镀层和包覆层
在钢铁底层上可用一薄层更耐腐蚀的金属保护。常用的方法是电镀,一般镀2~3层,只有几十微米厚,因而不可避免地存在微孔,溶液可渗入微孔,将构成镀层-底层腐蚀电池。这类镀层不适于强腐蚀环境,且价格稍高。
3. 衬里
衬里一般为整片材料,适用于和强腐蚀介质接触的设备内部。搪瓷实际上是一种玻璃衬里,工业上称为搪瓷玻璃,它的耐酸性强,但是不能烧制太大的设备,损坏后维护麻烦。
4. 涂层
用有机涂料保护大气中的金属结构,是最广泛的防腐手段。涂料覆盖在金属表面,干后形成多孔薄膜。涂层防护措施有特氟龙,碳化钨,陶瓷喷涂等。

很多厂家往往用碳化钨或者特氟龙来进行涂层,殊不知,这两种弊大于利。

碳化钨是一种由钨和碳组成的化合物,分子式为WC。两种常见的金属粘合剂是钴和镍。金属粘合剂会影响硬度、韧性以及化学相容性。根据所需的性能,金属粘合剂含量可能在成品材料的3-20%之间变化,碳化钨涂层在350℃左右会析出碳、钨。
1、钨和碳化钨 是非磁性、良性导电的元素,和铜锌一样不能被除铁去;已被多家电池材料厂列为等同铜锌级别严格管控。磨损进入锂电材料后会增加金杂PPB数值\金属颗粒数值。且带到电池里面,可形成短路。
2、碳化钨涂层含有一定金杂。常见的三种镍基碳化钨、铬基碳化钨、钴基碳化钨,钴、镍、铬、锰、镁等,磨损进入锂电材料后会增加金杂PPB数值\金属颗粒数值。
3、涂层碳化钨涂层的工艺,多数是铜制喷头;易引入铜金属杂质。
4、碳化钨涂层的表面凹凸不平,这种表面在气蚀、磨损等情况下,把碳化钨涂层带入物料中的可能性增加。

5、WC耐磨但不防腐;尤其是遇到大颗粒冲刷、高镍的氢氧化锂腐蚀,表现寿命非常短,高镍高混机使用碳化钨涂层寿命是6个月到18月。螺带混料机搅拌用WC涂层完全无漏点寿命是12月-24月。

10万吨级别正极产业链厂,十几家已严禁设备表面使用WC涂层。现在终于知道金属异物超标的原因之一了吧。
4
设备涂层怎么选择

大家在选择设备涂层时,如何选择,从哪些要素着手?

涂层方案设计主要取决于3方面:
涂层是损耗品,因此大家在选择涂层时要关注几点点。寿命长短主要看硬度和厚度、抗腐蚀、耐温。
①物料工况:物料特性、温度+腐蚀+磨损等。②质保要求:期望寿命、质保时间。③ 涂层特性:防腐+耐磨+耐温+厚度等。
结合几十家锂电行业厂家现场设备实际使用经验来看,目前应用效果最好的是纳米陶瓷涂层。满足防腐、耐磨、耐高温、金属隔离的要求,且施工周期短、成本低、后期维护方便快捷。
5
什么是钠米陶瓷涂层
纳米陶瓷涂层是什么?

是非金属、无磁性、不导电。材质主要是复合型氧化铝氧化锆氧化钛等复合陶瓷,0%金属杂质磨损引入到物料后不增加金杂PPB数值、不增加金属颗粒数值。

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哪些厂家设备需要涂层

锂电行业哪些厂家需要进行重点涂层防护呢?
锂电电芯、正极材料、负极材料、锂盐企业、磷化工企业等生产厂家都需要。
锂电行业哪些设备区域需要进行涂层防护呢?
涂层区域-推荐:
我们常见的螺旋、釜罐、料仓、料斗、振动筛、带混、混料机、窑炉、搅拌、粉碎、输送管道、阀门、等设备,只要与物料接触的部件、旋转有摩擦的部位、有腐蚀的部位都需要。
内壁、上盖、辊道窑置换室、散热板、反应罐内壁、收尘料仓内壁、振动筛盘、缓存料仓、螺带混内壁、管道内壁大于150mm直径、挂钩、吊钩等。耐形变;耐平面撞击。
内壁上半部分、螺带混内壁、管道内壁大于150mm直径等。
料仓内壁下半部分、振动筛、负压发送罐、反应罐内壁、旋风机筒体、真空上料机对冲、冷却混170℃内、干燥混150℃内壁、管道内壁大于50mm直径、螺带搅拌等。
高混筒体内壁、螺带搅拌、螺旋搅拌、犁刀搅拌、旋流磨和气流磨配件大螺旋、小螺旋。星形阀 星给。圆盘给料、活化料斗等。正压罐、高混筒体、高混桨叶、犁刀搅拌、螺旋搅拌、螺带搅拌、旋流磨和气流磨配件、大螺旋、小螺旋、星形阀。圆盘给料、活化料斗等。烘干犁刀头。闪蒸和回转窑进料螺旋。(注意防止磕碰、拖拽摩擦,不频繁拆装为好)
酸化窑进料螺旋、混酸机刀片等磨损腐蚀较大区域,锂盐厂常用。
匣钵;窑炉内根据需求;管道内壁 直径小于150mm。推荐酸腐他:纯水平9 B罐体,硫酸罐,液碱罐体。
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纳米陶瓷涂层厂家怎么选择


大家在选择纳米涂层厂家时,要注意选择拥有众多行业业绩、口碑、技术过硬的厂家。小编推荐:

北京耐默科技有限公司,成立于2007年,主要是涂层陶瓷涂层和碳化钨涂层。2015年设立电池材料项目部主要是为锂电池材料生产厂家的设备表面涂层纳米陶瓷涂层。可在用户现场涂层和返厂涂层。因为电池终端要求,对于电池材料厂家,工艺上能够涂层纳米陶瓷涂层,耐默已不再涂层碳化钨涂层。目前纳米陶瓷涂层主要是应用在 输送、配料、混料、储存、干燥等设备,还有一些零配件如吨包袋挂钩、夹片、大管道、螺杆等表面涂层陶瓷涂层。
到2024年10月份,公司共有130余家电池材料用户,其中在批量应用厂家中,年产过万吨用户有67家,因为KNM1000涂层的适用性、成熟性被厂家广泛应用到产线上,在隔离金属和降本提效两个方面获得用户的高度认可,被用户广泛推荐给上下游产业链。
①正极厂家:杉S/长Y/厦W /当S/X行/容B/B特瑞/紫J/裕N/宝F等;
②锂盐厂家:G锋/T齐/雅H/能T/银L/J海湾/鑫F锂业/J诚/R汇等;
③前驱体厂:H友/Z伟/B普/F源等。 
④设备厂家:申银/宏工/新光/泰贤/冉士信/川田/罗斯/银鲨/升立
/永邦/先锋;清河重工、埃尔派等

大家如有设备涂层方面业务需求或有技术咨询服务,都可扫码上方加微信或电话联系15501178737(微信同号)钟成(联系时请注明从此文了解)

1、目的:隔离金属、耐磨、防腐。
2、解决方案:KNM1000纳米涂层,耐默出品。复合型涂层,材质不局限于某个元素,非金属陶瓷类为主,不含铜锌钨等金属杂质。
3、特色优势:
①降本有效(寿命长):
比目前市面上的碳化钨、特氟龙等涂层提高5倍以上。
②具体设备具体分析【经验丰富+成熟可靠】:
不局限于某个非金属材质,根据具体设备的使用工况和 9年服务130余家电池材料及电池涂层应用的经验,匹配适用的隔离金属 涂层方案。
③效率高,【甲方现场服务】:
现场服务为主,相对的涂层时间更短,效率更高。

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现场施工剪影

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行业案例


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