碳化鎢涂層應用在鋰電正極材料生產(chǎn)線上的三宗罪
2018-10-30 20:32:47 點擊：
碳化鎢因為硬度級別很高，被廣泛應用在用作超硬刀具，耐磨材料。從14年電池廠商對于正極材料磁性異物提高要求之后，碳化鎢涂層的應用在國內外更加普遍。在小成我們走訪交流的鋰電池材料生產(chǎn)企業(yè)，他們在應用中的反饋是 相對來講國外尤其是德國，日本，韓國等國家進口設備自帶的碳化鎢涂層噴涂厚度、工藝、表面光滑度、密實度、結合強度相對于國內廠家的噴涂要高一個等級。而小成認為不是國外設備、國外工藝多么先進，國內噴涂廠商更多是受限于價格、技術工人手藝兩個因素導致國內噴涂碳化鎢涂層相對國外差一些，價格7000元以內就有人噴涂一平方，即使噴涂面積大，那碳化鎢涂層成本在那里放著。生產(chǎn)廠家給7000元制作一平方，那噴涂廠家會在下面幾個方面進行節(jié)約材料成本：噴砂用的材料成本控制、噴涂碳化鎢材料成本控制、噴涂厚度控制、密實度光滑度操作控制，這些每個部分的成本控制都最終影響最后噴涂出來碳化鎢涂層的質量，當然價格確實低到了7000元，但是生產(chǎn)企業(yè)應該可以發(fā)現(xiàn)，國外噴涂的碳化鎢涂層能夠用半年，而國內低價噴涂的碳化鎢涂層只能用兩三個月，甚至一周時間磨損大的地方就金光閃閃了，就要拆卸返廠二次噴涂了。
圖（1）鋰電正極材料錐混，噴涂碳化鎢涂層的螺旋使用幾個月后涂層失效
今天我們講到三宗罪，小成我并不是說碳化鎢涂層一無是處，而是應用在鋰電正極材料上面這三個方面不合適：
圖（1）鋰電正極材料錐混，噴涂碳化鎢涂層的螺旋使用幾個月后涂層失效
今天我們講到三宗罪，小成我并不是說碳化鎢涂層一無是處，而是應用在鋰電正極材料上面這三個方面不合適：
第一宗罪：磨損周期短，一年多次噴涂涂層，增加涂層成本。碳化鎢硬度級別是很高達到莫氏硬度70度，但是噴涂碳化鎢涂層的厚度是0.1mm-0.3mm，磨損強度小的錐混還能湊合用一兩年時間，但是磨損強度大的高速混合機能夠用三個月左右，有些企業(yè)的生產(chǎn)工藝三元材料、鈷酸鋰生產(chǎn)過程中磨損厲害的話，只能用半個月甚至是一周時間。按照平均3個月核算的話，一年噴涂4次。一條生產(chǎn)線按照30平積算的話，一年4次就是120平。120平按照均價8000元，那就是96萬的噴涂涂層成本，這個還沒加設備來回運輸物流成本。
圖(2)正極材料螺帶混料機的螺帶表面噴涂碳化鎢涂層，在螺帶棱角上磨損較快
第三宗罪：碳化鎢涂層高溫容易“失碳”氧化變成金屬異物，另在500攝度~800攝度空氣中遭受嚴重氧化。碳化鎢不溶于水、鹽酸和硫酸，易溶于硝酸－氫氟酸的混合酸中，所以在前期提鋰過程中如果有混合酸的話容易被腐蝕掉。對于鋰電正極材料、前驅體、提鋰階段生產(chǎn)工藝上，無論是碳化鎢涂層氧化反應增加金屬異物，還是涂層被腐蝕掉，都將對成品電池材料造成不利影響。
圖（3）高速混料機碳化鎢涂層一般只能使用2個月左右
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