負(fù)極材料高精度包裝機(jī)是專為石墨、硅碳負(fù)極、中間相碳微球（MCMB）等鋰電負(fù)極粉體材料設(shè)計(jì)的專用自動(dòng)化設(shè)備，核心聚焦負(fù)極材料吸濕性強(qiáng)、易氧化、易產(chǎn)生靜電、對(duì)純度和計(jì)量精度要求嚴(yán)苛的特性，實(shí)現(xiàn)20-1000kg規(guī)格物料的自動(dòng)上料、精準(zhǔn)計(jì)量、充填、脫氣、封口、輸送一體化作業(yè)，廣泛應(yīng)用于鋰電負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)成品包裝工段及倉(cāng)儲(chǔ)物流分裝環(huán)節(jié)，是保障負(fù)極材料性能穩(wěn)定性、適配智能制造產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備。
負(fù)極材料高精度包裝機(jī)是專為石墨、硅碳負(fù)極、中間相碳微球（MCMB）等鋰電負(fù)極粉體材料設(shè)計(jì)的專用自動(dòng)化設(shè)備，核心聚焦負(fù)極材料吸濕性強(qiáng)、易氧化、易產(chǎn)生靜電、對(duì)純度和計(jì)量精度要求嚴(yán)苛的特性，實(shí)現(xiàn)20-1000kg規(guī)格物料的自動(dòng)上料、精準(zhǔn)計(jì)量、充填、脫氣、封口、輸送一體化作業(yè)，廣泛應(yīng)用于鋰電負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)成品包裝工段及倉(cāng)儲(chǔ)物流分裝環(huán)節(jié)，是保障負(fù)極材料性能穩(wěn)定性、適配智能制造產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備。
一、核心設(shè)計(jì)亮點(diǎn)：針對(duì)性解決行業(yè)痛點(diǎn)
負(fù)極材料的電化學(xué)性能極易受包裝環(huán)節(jié)影響，傳統(tǒng)包裝設(shè)備普遍存在吸濕結(jié)塊、氧化變質(zhì)、交叉污染、計(jì)量誤差大等問題，該設(shè)備通過專項(xiàng)設(shè)計(jì)逐一突破，核心亮點(diǎn)如下：
（一）防潮防氧化系統(tǒng)：筑牢材料性能防線
針對(duì)硅基負(fù)極等材料比表面積大、環(huán)境濕度＞40%即快速吸濕的特性，采用“密閉結(jié)構(gòu)+雙級(jí)防護(hù)”設(shè)計(jì)。設(shè)備料倉(cāng)、落料管路全程密封，搭配低露點(diǎn)防潮技術(shù)，接觸物料部件噴涂PTFE防粘防潮涂層，隔絕濕氣滲透；同時(shí)集成雙級(jí)真空+99.999%高純氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，第一級(jí)抽至-0.09MPa排出80%空氣，第二級(jí)抽至-0.095MPa并充入氮?dú)?，將袋?nèi)氧氣殘留量控制在0.5%以下，含水率穩(wěn)定在0.05%以內(nèi)，避免材料氧化變質(zhì)導(dǎo)致電池導(dǎo)電性下降、循環(huán)壽命縮短。
針對(duì)50kg中袋包裝的計(jì)量需求，采用“粗計(jì)量+精計(jì)量”雙段下料模式與雙傳感器稱重技術(shù)，粗計(jì)量階段快速下料至45-47.5kg（目標(biāo)重量的90%-95%），精計(jì)量階段低速補(bǔ)料，搭配數(shù)字濾波與模擬濾波雙技術(shù)，消除物料沖擊與機(jī)械振動(dòng)對(duì)計(jì)量精度的影響，分度值可達(dá)10g。結(jié)合西門子PLC閉環(huán)控制與TraxDSPTM抗振動(dòng)技術(shù)，排除生產(chǎn)振動(dòng)干擾，克服零點(diǎn)漂移問題，計(jì)量精度誤差穩(wěn)定在±0.2%-±0.5%范圍內(nèi)，遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)常規(guī)中袋包裝標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)具備自動(dòng)清零去皮、重量實(shí)時(shí)顯示、超差報(bào)警功能，支持50kg固定規(guī)格配方存儲(chǔ)，無需頻繁調(diào)試，適配規(guī)?；B續(xù)生產(chǎn)。
（二）高精度計(jì)量控制：50kg規(guī)格的精準(zhǔn)適配
采用“粗計(jì)量+精計(jì)量”雙段下料模式與雙傳感器稱重技術(shù)，粗計(jì)量階段快速下料至目標(biāo)重量的90%-95%，精計(jì)量階段低速補(bǔ)料，結(jié)合西門子PLC閉環(huán)控制與TraxDSPTM抗振動(dòng)技術(shù)，排除生產(chǎn)振動(dòng)干擾，克服零點(diǎn)漂移問題，計(jì)量精度誤差可控制在±0.02%-±0.2%范圍內(nèi)，遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)具備自動(dòng)清零去皮、重量實(shí)時(shí)顯示、超差報(bào)警功能，支持多配方存儲(chǔ)，適配不同規(guī)格物料包裝需求。
（三）純度與安全管控：杜絕污染與風(fēng)險(xiǎn)隱患
配備原位清潔（CIP）系統(tǒng)，無需拆卸部件，通過高壓純水（電阻率≥18MΩ·cm）+熱風(fēng)干燥流程，清潔后設(shè)備殘留量≤5ppm，徹底解決不同批次物料切換時(shí)的交叉污染問題，滿足鋰電行業(yè)“雜質(zhì)含量≤10ppm”的嚴(yán)苛要求。針對(duì)負(fù)極粉體易產(chǎn)生靜電的風(fēng)險(xiǎn)，接觸物料部件采用316L不銹鋼+防靜電涂層，搭配可靠接地裝置導(dǎo)出靜電，同時(shí)設(shè)置負(fù)壓集塵罩收集溢出粉塵，既降低物料損耗（損耗率≤0.1%），又規(guī)避粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
集成自動(dòng)導(dǎo)袋折邊、夾袋、充填、脫氣、縫包/熱合封口、輸送全功能，針對(duì)50kg袋體重量與尺寸，優(yōu)化氣囊夾袋機(jī)構(gòu)的夾持力，采用防滑橡膠墊避免袋體滑落；通過光電感應(yīng)實(shí)現(xiàn)袋口位置精準(zhǔn)校準(zhǔn)，折邊誤差控制在2mm以內(nèi)。工人僅需將空袋套入下料嘴，后續(xù)流程全自動(dòng)完成，包裝速度可達(dá)6-10包/分鐘，較人工包裝效率提升4-6倍。設(shè)備支持與上游料倉(cāng)、下游碼垛機(jī)器人、AGV及MES系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)無人化包裝產(chǎn)線流轉(zhuǎn)；控制柜采用IP55防塵防水設(shè)計(jì)，配備三色報(bào)警燈、多功能儀表與緊急停車裝置，具備故障自診斷、數(shù)據(jù)追溯與遠(yuǎn)程控制接口，保障50kg規(guī)格連續(xù)生產(chǎn)的穩(wěn)定性與可追溯性。
（四）全流程自動(dòng)化：適配50kg中袋的效率優(yōu)化
集成自動(dòng)上袋、夾袋、充填、脫氣、縫包/熱合封口、輸送全功能，工人僅需將空袋套入下料嘴，后續(xù)流程全自動(dòng)完成。設(shè)備支持與上游料倉(cāng)、下游碼垛機(jī)器人、AGV及MES系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)無人化包裝產(chǎn)線流轉(zhuǎn)；控制柜采用IP55防塵防水設(shè)計(jì)，配備三色報(bào)警燈、多功能儀表與緊急停車裝置，具備故障自診斷、數(shù)據(jù)追溯與遠(yuǎn)程控制接口，保障生產(chǎn)穩(wěn)定性與可追溯性。
二、核心結(jié)構(gòu)組成
進(jìn)料系統(tǒng)：含密閉式料倉(cāng)、螺旋輸送機(jī)/振動(dòng)給料器，料倉(cāng)配備料位傳感器，實(shí)現(xiàn)料位自動(dòng)監(jiān)測(cè)與補(bǔ)料提醒，確保物料穩(wěn)定輸送。
計(jì)量稱重系統(tǒng)：由稱重平臺(tái)、高精度傳感器、稱重控制器組成，核心搭載雙段下料控制模塊與抗振動(dòng)技術(shù)，保障計(jì)量精度。
充填包裝系統(tǒng)：含氣囊夾袋機(jī)構(gòu)、柔性下料嘴、氮?dú)獬淙虢涌凇⒏哳l振動(dòng)脫氣裝置，脫氣后可輕度壓實(shí)物料，減少包裝袋體積，便于碼垛。
縫包輸送系統(tǒng)：配備雙線縫包機(jī)（或熱合封口裝置）與鏈板輸送機(jī)，輸送面平整光滑，可實(shí)現(xiàn)無托盤平穩(wěn)輸送，避免夾袋、卡袋問題。
除塵與防護(hù)系統(tǒng)：含負(fù)壓集塵裝置、靜電接地裝置、安全防護(hù)欄與多重聯(lián)鎖保護(hù)（欠壓、過流、過載、油溫檢測(cè)等），全方位保障生產(chǎn)安全。
三、參考技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 技術(shù)指標(biāo) |
包裝物料 | 石墨負(fù)極、硅碳負(fù)極、MCMB等鋰電負(fù)極粉體 |
包裝規(guī)格 | 50kg/袋（中袋，適配編織袋/復(fù)合袋） |
計(jì)量精度 | ±0.2%-±0.5%（分度值10g） |
包裝速度 | 6-10包/分鐘（依物料流動(dòng)性微調(diào)） |
接觸物料材質(zhì) | 316L不銹鋼+PTFE防粘防潮涂層 |
氣源壓力 | 0.4-0.6MPa（可調(diào)，適配中袋封口需求） |
整機(jī)功率 | 6-8kW（適配中袋作業(yè)能耗優(yōu)化） |
控制方式 | PLC（西門子Smart200）+觸摸屏，支持Profinet協(xié)議，可存儲(chǔ)100組配方 |
四、行業(yè)價(jià)值與應(yīng)用場(chǎng)景
（一）核心行業(yè)價(jià)值
該設(shè)備針對(duì)50kg中袋包裝場(chǎng)景，通過精準(zhǔn)計(jì)量與防潮防護(hù)，可有效控制負(fù)極材料損耗率≤0.1%，助力企業(yè)降低高附加值物料浪費(fèi)；全自動(dòng)化操作較人工包裝效率提升4-6倍，單班可完成2880-4800kg包裝量，顯著降低人工成本與人為誤差，同時(shí)避免人工接觸導(dǎo)致的物料污染。設(shè)備適配鋰電行業(yè)中小批量生產(chǎn)、車間中轉(zhuǎn)及成品出庫(kù)等核心場(chǎng)景，已成功服務(wù)璞泰來、翔豐華等頭部企業(yè)的中袋包裝工段，成為負(fù)極材料規(guī)模化生產(chǎn)的核心配套設(shè)備。
（二）主要應(yīng)用場(chǎng)景
鋰電負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)成品包裝工段（含石墨、硅碳、硬碳等各類負(fù)極材料）；
負(fù)極材料倉(cāng)儲(chǔ)物流中心的批量分裝、轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)；
其他對(duì)防潮、防氧化、高精度有嚴(yán)苛要求的粉體材料包裝（如三元前驅(qū)體、導(dǎo)電炭黑等）。
五、發(fā)展趨勢(shì)與注意事項(xiàng)
（一）發(fā)展趨勢(shì)
隨著鋰電池行業(yè)對(duì)材料性能要求升級(jí)，設(shè)備將向三大方向迭代：一是智能化升級(jí)，集成AI視覺檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)包裝質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)與包裝袋定位；二是高效化優(yōu)化，采用更先進(jìn)的真空脫氣技術(shù)減小包裝體積，降低倉(cāng)儲(chǔ)物流成本；三是模塊化設(shè)計(jì)，支持快速換型，適配多規(guī)格物料與包裝袋需求，提升設(shè)備通用性。
（二）使用注意事項(xiàng)
設(shè)備安裝需保證地面平整，做好接地處理防止靜電積累；定期檢查50kg袋體適配的密封件、除塵系統(tǒng)與氮?dú)夤苈?，確保密閉性與防護(hù)效果；切換不同負(fù)極材料時(shí)，需調(diào)用對(duì)應(yīng)清潔程序與50kg規(guī)格配方參數(shù)，杜絕交叉污染；操作人員需佩戴防靜電服與防塵口罩，定期校準(zhǔn)光電導(dǎo)袋裝置，確保袋口定位精準(zhǔn)，嚴(yán)格遵守緊急停車操作規(guī)程。
