Ключевое значение чистых трубок из нержавеющей стали при формировании шлама в батареях
2025-12-10
При приготовлении суспензии для литий-ионных батарей чистые шланги из нержавеющей стали, выступающие в роли «кровеносных сосудов» для транспортировки материала, напрямую влияют на равномерность дисперсии суспензии, уровень контроля примесей и безопасность производства. Их ценность в основном проявляется в следующих аспектах:
1.Сверхэкологичная транспортировка обеспечивает высокую производительность батареи.
Батарейная суспензия чрезвычайно чувствительна к ионам металлов (таким как Fe³⁺, Cu²⁺) и примесям в виде твердых частиц; даже следовые количества загрязнений могут сократить срок службы батареи более чем на 30%. Чистая трубка из нержавеющей стали, изготовленная из материала 316L с электролитически полированной внутренней стенкой (Ra≤0,4 мкм) и бесшовной сваркой, обеспечивает следующие преимущества:
Избегайте загрязнения выщелачивающимися веществами (такими как пластификаторы и сульфиды), содержащимися в обычных резиновых шлангах.
Для уменьшения турбулентных застойных зон в суспензии во время транспортировки необходимо снизить риск агломерации частиц.
Устойчив к длительной коррозии под воздействием органических растворителей, таких как NMP (N-метилпирролидон).
2.Точное управление потоком жидкости повышает стабильность процесса.
Шламовая суспензия представляет собой неньютоновскую жидкость, и ее вязкость значительно изменяется в зависимости от скорости сдвига. Использование трубок из нержавеющей стали позволяет оптимизировать управление процессом благодаря следующей конструкции:
Многослойная конструкция: внутренний слой (гофрированная труба из нержавеющей стали 316L) + средний слой (армирование оплеткой из нержавеющей стали) + внешний слой (защитный слой из ПТФЭ), что обеспечивает гибкость и предотвращает колебания потока, вызванные расширением трубы.
Система быстрого соединения: Использует санитарные быстроразъемные соединения ISO 2852 для обеспечения асептического соединения в течение 30 секунд, что снижает расход шлама при переналадке производства (традиционные фланцевые соединения требуют более 20 минут).
Совместимость с онлайн-системами очистки: поддерживает процессы CIP (очистка на месте)/SIP (стерилизация на месте) и выдерживает промывку горячей щелочной водой при температуре 85°C и стерилизацию паром при температуре 121°C.
3.Безопасность производства и обеспечение соответствия нормативным требованиям.
Органические растворители (например, NMP), содержащиеся в аккумуляторной суспензии, легковоспламеняемы; чистые трубки из нержавеющей стали соответствуют отраслевым стандартам благодаря многочисленным элементам конструкции, обеспечивающим безопасность.
Антистатическая заземляющая обработка (сопротивление заземления <10 Ом) исключает риск возгорания и взрыва, вызванных накоплением статического электричества.
Давление разрыва составляет ≥ 4 рабочих давления (нормальное рабочее давление 0,3-0,6 МПа) в соответствии со стандартом GB/T 24149.1-2021 «Общие требования безопасности для оборудования, используемого в производстве пластмассовых и резиновых изделий».
Цельнометаллическая конструкция не содержит галогенов и соответствует ограничениям регламента ЕС REACH в отношении 197 опасных веществ.
Типичные сценарии применения и ключевые моменты выбора.
В реальных производственных условиях выбор шлангов из нержавеющей стали для чистых помещений должен соответствовать различиям в технологических этапах:
| Сценарии применения | Рекомендуемая модель | Ключевые требования к параметрам |
| Транспортировка порошка (материала катода) | Гофрированная труба + однослойная оплетка | Радиус изгиба ≥ 1,5 диаметра трубы, выдерживаемый отрицательный давление ≤ 0,08 МПа. |
| Система циркуляционного смешивания суспензии | Гофрированная труба + двойная оплетка | Показатель гибкости: ISO 10245 Класс 3 |
| Тонкая фильтрация после измельчения | Электрополировка внутренней стенки | Выдерживает перепад давления ≤0,5 МПа, зеркальная чистота поверхности раздела Ra≤0,2 мкм |
⚡ Тенденции в отрасли и технологические инновации
С развитием новых технологий, таких как твердотельные и натрий-ионные батареи, шланги из нержавеющей стали для чистых помещений модернизируются в направлении интеллектуального управления.
Встроенные волоконно-оптические датчики позволяют осуществлять онлайн-мониторинг концентрации суспензии.
Разработайте структуру гофрированной трубы с градиентной твердостью (твердый внутренний слой + мягкий внешний слой) для достижения баланса между износостойкостью и гибкостью.
Специально разработанные каналы неправильной формы, созданные с использованием аддитивных технологий, позволяют снизить энергопотребление при транспортировке высоковязких суспензий.
Заметки по применению
Во избежание усталостного растрескивания сильфона при установке избегайте углов скручивания, превышающих 15°.
Регулярно используйте лазерный анализатор размера частиц для проверки изменения показателя D50 суспензии после подачи (он должен быть ≤ ±0,5 мкм).
Для предотвращения межкристаллитной коррозии поверхности нержавеющей стали в условиях хранения необходимо поддерживать уровень влажности ниже 60%.
Благодаря правильному выбору и техническому обслуживанию, чистые шланги из нержавеющей стали могут повысить однородность батарейной суспензии до более чем 98,5%, что является важнейшей гарантией для массового производства батарей высокой плотности энергии. На фоне ускоренной индустриализации твердотельных батарей их совместимость с материалами и возможности точного контроля станут ключевыми конкурентными преимуществами в производстве батарей следующего поколения.
