氣力輸送技術(shù)是目前最理想的粉體物料輸送技術(shù)。鋰離子電池正負(fù)極材料均為微米級(jí)粉末材料。其生產(chǎn)加工工藝與其他粉末材料相似。存在易揚(yáng)塵、運(yùn)輸效率低、周轉(zhuǎn)困難等問(wèn)題。如何有效解決鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)過(guò)程中的運(yùn)輸問(wèn)題，從根本上消除粉塵和材料污染造成的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，提高運(yùn)輸效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度是氣力運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)。

鋰離子電池正負(fù)極材料具有流動(dòng)性好、體積密度低的特點(diǎn)，滿足氣力運(yùn)輸?shù)幕疽蟆，F(xiàn)在越來(lái)越多的鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)商在生產(chǎn)過(guò)程中采用氣力輸送作為物料輸送方式。

一、氣力輸送的工作原理

氣力輸送系統(tǒng)是一種依靠氣流將干散固體顆?；蛄钗锪陷斔偷街付ǖ攸c(diǎn)的輸送裝置。其原理是利用輸送風(fēng)機(jī)在密封管道中產(chǎn)生不同于外部大氣壓力的壓力，形成壓差。該壓差為氣流提供能量，因此空氣可以以氣流的形式沿管道輸送小顆粒固體（如煤灰）

二、氣力輸送的分類

考慮到氣力輸送的本質(zhì)，根據(jù)物料與氣相的質(zhì)量比和物料與氣相的流體力學(xué)特性，氣力輸送系統(tǒng)可分為以下四類：

1.稀相氣力輸送

風(fēng)速高，物料在垂直管道中均勻分布，在水平管內(nèi)飛行，且孔隙比大。物料的輸送主要依賴于高速空氣形成的動(dòng)能，故又稱稀相動(dòng)壓輸送。一般情況下，風(fēng)速在12~40ms之間，料氣質(zhì)量比（料氣比）在1~5之間，可達(dá)15。稀相氣力輸送系統(tǒng)具有壓力低、輸送速度快、機(jī)械系統(tǒng)磨損大等優(yōu)點(diǎn)。適用于輸送物料質(zhì)量小、粒度小、干輸送距離短的場(chǎng)所

2.密相氣力輸送

風(fēng)速在8~15ms之間。物料在管道中不再均勻分布，而是處于稠密狀態(tài)，但管道沒(méi)有被物料堵塞，因此仍依靠空氣的動(dòng)能輸送，稱為密相動(dòng)壓輸送。這種流動(dòng)狀態(tài)下的空氣輸送裝置包括高壓輸送、高真空抽吸輸送和流態(tài)化輸送。原料氣比例變化很大。高壓進(jìn)料和高真空吸料的原料氣比約為15~50，流動(dòng)狀態(tài)為脈動(dòng)群流。對(duì)于易于輸送的粉末，料氣比可達(dá)200以上，采用流態(tài)化輸送

3.密相流體靜壓氣力輸送

密相堵塞管道依靠氣流靜壓輸送物料，它被稱為密相靜水壓氣力輸送

4.筒式氣力輸送

一種將要輸送的物料和物體裝入輸送桶或轉(zhuǎn)鼓，并利用空氣的靜壓使輸送桶在管道中快速滑動(dòng)的輸送方法。用于運(yùn)輸不易懸掛、不能栓接的包裝貨物

三.氣力輸送系統(tǒng)在鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)中的應(yīng)用

利用氣力輸送技術(shù)運(yùn)送材料是鋰離子電池的發(fā)展趨勢(shì)材料運(yùn)輸和現(xiàn)代鋰離子電池正負(fù)極材料制造商的運(yùn)輸。目前大部分鋰離子電池正負(fù)極材料上市公司將氣力輸送系統(tǒng)與鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接起來(lái)，構(gòu)建智能集成控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)鋰離子電池正負(fù)極物料的氣力輸送，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高，間接提高生產(chǎn)效率。

1.將氣力輸送系統(tǒng)與鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)線相結(jié)合

（1）氣力輸送裝置的出料口與破碎機(jī)、攪拌機(jī)的進(jìn)料站相連，振動(dòng)篩和包裝機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)塵進(jìn)料，消除粉塵污染。通過(guò)傳感器檢測(cè)控制氣力輸送裝置的連續(xù)自動(dòng)進(jìn)料。如破碎機(jī)無(wú)塵進(jìn)料，氣力輸送裝置進(jìn)料口與無(wú)塵進(jìn)料站連接。氣力輸送裝置與破碎機(jī)入口上端的料斗密封連接。料斗配有料位傳感器，通過(guò)料位檢測(cè)控制氣力輸送裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)塵進(jìn)料。

（2）涂料攪拌機(jī)可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上電池組分的混合。鋰離子電池正負(fù)極材料制造商通常使用電池組件自動(dòng)稱重模塊，通過(guò)位于兩個(gè)緩沖筒倉(cāng)上端的氣力輸送裝置運(yùn)輸稱重后的電池組件。緩沖倉(cāng)配有傳感器，將采集的數(shù)據(jù)傳輸至PLC（可編程邏輯控制器）控制端。PLC控制端的微處理器通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析比較，控制氣動(dòng)裝置將鋰離子電池正負(fù)極材料輸送到涂料攪拌機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)涂料攪拌機(jī)的無(wú)塵進(jìn)料和配料。在攪拌機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程中，氣力輸送裝置將碳化粉碎后的混合料直接輸送至攪拌機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)塵進(jìn)料。

2.鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)加工中氣力輸送系統(tǒng)存在的問(wèn)題

（1）鋰離子電池正負(fù)極生產(chǎn)前不同品種、規(guī)格的物料，必須對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行清理，否則前期物料會(huì)污染后期批次的產(chǎn)品質(zhì)量。目前常用的是在線清洗系統(tǒng)，但清洗系統(tǒng)投資成本高，在石墨負(fù)極材料的加工過(guò)程中，粘結(jié)材料遺留了一些問(wèn)題，用作固體涂層劑的瀝青粒徑和粘度都很小，容易粘在氣力輸送系統(tǒng)管壁上，導(dǎo)致涂料攪拌機(jī)配料不準(zhǔn)確。

（2）氣力輸送系統(tǒng)的空氣介質(zhì)會(huì)導(dǎo)致石墨瀝青分離，影響負(fù)極材料的性能。通過(guò)科學(xué)合理的氣流模型、物料形狀控制和粉末軟著陸技術(shù)，可以有效地解決甚至消除這些問(wèn)題。

小結(jié)：

氣力輸送系統(tǒng)在鋰離子電池正負(fù)極材料輸送方面具備的優(yōu)勢(shì)較多，在鋰離子電池行業(yè)，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在氣力輸送系統(tǒng)研究中，可加大在人工智能控制方面的研究，將氣力輸送系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)與連接設(shè)備有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)整體高度自動(dòng)化系統(tǒng)。

這個(gè)系統(tǒng)在控制技術(shù)上融合大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，嵌入高級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，嵌入高級(jí)算法等，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和分析，實(shí)現(xiàn)氣力輸送系統(tǒng)自我控制、自我機(jī)械故障診斷分析等，實(shí)現(xiàn)氣力輸送系統(tǒng)的無(wú)人值守，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高鋰離子電池正負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。