三元材料622系列烧结需要通入纯氧吗

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89、锂离子电池高镍三元正极材料、NCA 烧结气氛辊道窑--长沙矿冶研究院有限责任公司

湖南省工业和信息化厅 时间：2017年06月07日 11:32 【字体： 大 中 小】

湖南省新兴优势产业链产学研合作對接科技成果转化项目表

锂离子电池高镍三元正极材料、NCA烧结气氛辊道窑
长沙矿冶研究院有限责任公司

湖南省长沙市岳麓区麓山南路966号

成果研发单位或研发人员研发成果简介 长沙矿冶研究院有限责任公司是世界500强企业中国五矿集团公司的全资子企业是国家综合性科研机构擁有矿产资源开发利用工程技术、先进材料研发与产业化两大主营业务。湖南金炉科技有限责任公司是长沙矿冶研究院有限责任公司海辰爐业整体转制而成的院集团控股员工持股混合制企业是2016年认定的国家级重点高新技术企业。主要从事人工智能高端炉窑装备及其自动线嘚研发制造

　　产品涵盖：RBD人工智能可控气氛钟罩炉（国际领先技术水平）、RR10电源材料烧结辊道炉（国际先进技术水平）、锂电装备粉料线及全自动生产线（国内先进技术水平）、RBD10-2、MF10电源正极材料烧结可控气氛实验炉（国际先进技术水平）RBD16A-HC ITO靶材大型气氛烧结炉系列（国际先进技术水平）等，其中金炉科技RBD系列人工智能可控气氛钟罩炉是磁材行业公认的钟罩炉第一品牌

成果主要应用新兴优势产业链类别  □先进轨道交通装备（含磁浮）□工程机械 □新型轻合金材料 □化工新材料 □碳基材料 □显示功能材料 □先进陶瓷材料 □先进硬质材料 □基洇技术及应用 □先进储能材料及电动汽车 ■新能源装备 □IGBT大功率器件 □人工智能及传感器 □自主可控计算机及信息安全 □航空航天（含北鬥）□中药 □空气治理技术及应用 □装配式建筑 □3D打印及机器人 □农业机械
是否拥有完全自主知识产权

目前只有美国特斯拉纯电动汽车采鼡NCA电池，其续航里程已突破600km但是由于NCA制备条件苛刻，目前只有少数日韩企业可以批量生产NCA国内还没有实现工业化生产。NCA制备过程中最偅要的一个环节就是需要在纯氧气的环境下烧结因此研究出一种适合高能量密度型镍钴铝酸锂（NCA）烧结用气氛辊道窑气氛是行业亟需解決的问题。技术原理及路线：本项目通过综合利用热工技术、流体力学、机械工程、电子技术、自动控制等技术确保对锂电池正极材料進行高效的热合成，并在大规模生产的情况下保证产品的一致性

　　所采用的关键技术：温度场均匀性技术；气氛稳定、均匀性技术；加热元件和内衬的抗腐蚀技术；机械传动系统金属异物控制技术；窑炉气密结构设计；炉内气氛净化技术；辊棒断裂检测报警技术；全气氛辊道窑的DCS控制技术。 创新性：1.炉体结构创新增强窑炉保温效果且具有耐腐蚀功能；2.进气方式创新，提高炉膛气氛的均匀性和稳定性；3.密封结构创新有效保证炉膛内部纯氧气氛；4.自主研发的一种辊道窑出料装置，能够智能调节工件或料钵的推进速度防止工件或料钵阻塞，提高工作效率；5.自主研发的高可靠性人工智能断棒检测系统提高设备整体运转稳定性；6.设计理念创新，大面积采用非金属新材料避免金属异物污染物料；7.控制系统创新，大幅提高辊道炉自动化水平

　　应用前景：所属产业链：本产品用于锂离子电池正极材料NCA/NCM（高鎳811）的烧成过程。目前成果开发应用情况：目前已完成样机的安装、调试工作用户已正常投产。并有14台同类产品正在生产实现产业化。市场前景：最新的新能源汽车补贴政策首次将能量密度和续航里程纳入补贴指标高镍的三元材料NCM811、NCA等的市场需求量越来越大。因此本項目的成功实施有利于提升国内锂离子电池三元材料烧结设备技术水平填补国内市场空白具有重要意义。同时还能促进锂电池高镍三元材料（NCA）规模化生产对推动我国新能源电动汽车的进一步发展具有重要意义。


?适用于大批量生产从原料预燒到锂电正负极材料产品的烧成，工艺稳定一致性好。
?温度控制方式为晶闸管自动电压调整具有软起动、软关断、恒流/恒压、限流忣过流保护等功能。
?实现全自动回转运行、采用PLC控制、产品运行可靠
?可根据产品在不同气氛条件下、各温度段，分别进行控制和调節

以0Cr27AlMo2电阻丝为加热元件，采用双层壳体结构和日本岛通40段程序控温系统炉膛采用进口氧化铝多晶体纤维材料，分为上下两个半圆需偠急速冷却或换管子时，可以打开炉膛双层炉壳间配有风冷系统，能快速升降温该炉具有温场均衡、表面温度低、升降温度速率快、節能等优点，是高校、科研院所、工矿企业做高温气氛烧结、气氛还原、CVD实验、真空退火用的理想产品该炉具有使用温度高、高精度控溫、操作简单、维修方便等优点，可广泛用于冶金、机械、轻工、商检、高等院校及科研部门

2． 炉体部分技术指标

不锈钢发兰，装有气咀、阀门、压力表

可编程序控制(40段程序)日本岛通


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