如何消除新能源电池生产中的铁质污染？

Russell Finex 拉塞尔助力锂电池粉末筛分与铁杂污染管控，保障产品稳定运行

EV新能源电池粉末中的铁质污染物通常来自研磨、混料及输送设备的磨损。即便是微小的金属颗粒，也可能刺穿隔膜，引发电池内部短路、热失控，最终造成电芯失效。想要有效管控污染物，需在生产多个环节同时去除大颗粒杂质与细微铁质碎屑，一般可通过精细筛分与强磁分选技术实现。

为何金属颗粒污染会给EV电池生产带来风险?

锂电池正负极之间设有隔膜，厚度通常为 10 至 25 微米。尺寸超过隔膜的铁质颗粒会将其刺穿，致使正负极直接导通。这种内部短路会产生热量，情况严重时还会引发热失控。随着全球动力电池需求持续增长，管控电池级粉末中的金属颗粒污染，已成为生产环节的核心要求。

为何EV电池生产中必须严控铁质污染?

三元锂、镍钴铝、磷酸铁锂等正极活性粉末，以及电池回收料黑粉，都是易受污染的物料。这类粉末粒径介于 5 至 30 微米之间，金属颗粒肉眼难以分辨，却会对电芯造成严重损害。一旦受污染物料进入涂布工序，整批电芯都将报废，还会导致生产线停机，造成大量物料损耗。

细微金属颗粒会在哪些生产环节混入动力电池原料?

设备磨损产生的金属碎屑会在多个工序混入物料流。研磨设备会产生细小铁屑与钢屑，混料和输送设备也会持续出现磨损杂质。每一次粉末转运都存在污染隐患，在规模化量产中，各环节累积的污染问题会愈发突出。

全流程把控杂质侵入，早已不只是最终质检环节的要求，而是行业通用标准。重点管控节点如下：

• 原料入料：正极、负极粉末上线前进行筛分处理
• 研磨后工序：收集粉碎设备产生的磨损碎屑
• 涂布前工序：浆料制备前完成最终检测
• 不合格物料返工：回收物料重新投入生产前进行筛分
• 黑粉处理：对电池回收物料分级，使其重新进入供应链
• 槽车装料：大宗粉末转运过程中严防金属颗粒混入

据相关研究文献表明，金属异物是造成锂离子电池内部短路的主要生产缺陷之一。因此，在粉末加工阶段开展污染管控，是最有效的防控手段。

采用哪些设备能有效筛分呢锂电池粉末，同时管控铁质污染?

Russell Compact Sieve^®拉塞尔紧凑型筛分机搭配Russell Easy-Clean Magnetic Separator™拉塞尔磁力分选机，可对EV电池正极粉末进行筛分，彻底去除铁质污染物。

拉塞尔紧凑型振动筛可通过孔径低至 20 微米的筛网，剔除大颗粒杂质与团聚物。设备可选配Russell Vibrasonic® Deblinding System拉塞尔超声波防堵系统，实现超细电池粉末连续筛分，避免筛网堵塞。配套的拉塞尔易清洁磁选机搭载稀土磁体，磁场强度最低可达 8000 高斯，可高效捕获铁质及顺磁性磨损颗粒。

两套设备集成一体，可同步完成精准粒度分级与铁质颗粒连续剔除，整体全密闭设计，适用于电池粉末从原料入料到槽车装料的全生产环节。该一体化设备无需单独增设检测工位，也能有效降低生产过程中的交叉污染风险。

电池粉末加工环节如护操作人员免受镍、钴粉尘危害

按照国际职业健康标准，三元锂、镍钴铝粉末中含有的镍、钴化合物属于致癌、致突变及生殖毒性物质。全球各大主要生产地区均对钴粉尘设定了严格的职业接触限值。

拉塞尔直排筛采用全密闭结构，可完全隔绝物料粉尘；设备无需工具即可拆解，能够快速、安全地更换筛网，同时预留除尘接口，保护操作人员远离有害粉尘。该设备拥有防爆认证，内部适用 0 区、外部适用 21 区、22 区、1 区及 2 区，可在易燃易爆环境下处理锂系粉末。

关于Russell Finex拉塞尔上海测试中心

为动力电池粉末生产线选配合适的污染管控系统至关重要。2016年，Russell Finex拉塞尔上海分公司正式成立。我们拥有全套测试设备和检测研发中心，可为您提供实测服务，免去选型顾虑。欢迎联系我们，携带正极粉末、负极粉末或电池回收料黑粉等物料前来测试。我方工程师会对样品进行试验，验证筛网使用效果、除铁效率及产能表现，为您的采购决策提供依据。