氣力輸送指借助空氣的流動在管道中輸送干燥的散狀固體粒子或顆粒物料的輸送方式，作為防塵的一項技術措施，已經(jīng)被廣泛應用于輸送粉狀或纖維狀物料，通過把工藝改革與防塵工作緊密結(jié)合，不僅促進了生產(chǎn)，也能從根本上改善了勞動條件和工作環(huán)境。

1、簡介

氣力輸送技術是目前最理想的粉體材料輸送技術。特別在新能源領域，氣力輸送也被廣泛應用，例如像鋰離子電池正負極材料屬微米級粉體材料，其生產(chǎn)加工過程與其他粉體材料類似，存在易揚塵，輸送效率低，周轉(zhuǎn)困難等問題。如何有效的解決鋰離子電池正負極材料生產(chǎn)過程的輸送問題，從根部上杜絕揚塵、物料受污染導致的產(chǎn)品質(zhì)量問題，提高輸送效率，同時也能降低勞動強度，是氣力輸送的優(yōu)勢所在。

2、氣力輸送的優(yōu)勢

01.直接輸送物料，不需要包裝，作業(yè)效率高；

02.設備簡單、占地面積小，作業(yè)效率高；

03.輸送管道布置靈活，工作設備配置合理化；

04.全密閉輸送，有效保護物料及操作者與環(huán)境不受污染；

05.輸送過程中同步實現(xiàn)對物料的混合；

06.可方便的實現(xiàn)集中，分散，大高度，長距離的輸送，適應各種地形的輸送。

3、氣力輸送的工作原理

氣力輸送系統(tǒng)是依靠空氣流動將干燥的散狀固體粒子或顆粒物料輸送到地點的一種輸送裝置。其原理是利用輸送風機在密封管道內(nèi)產(chǎn)生與外界大氣壓不同的壓力，形成壓力差。這個壓力差值賦予了空氣流動的能量，使得空氣能夠以氣流的形式攜帶小顆粒固體（例如：煤灰）一起順著管道向前。

4、氣力輸送的分類

從氣力輸送實質(zhì)考慮，按料、氣兩相質(zhì)量比和按料、氣兩相流體力學特征分類，可將氣力輸送系統(tǒng)分為以下三類：

01 負壓真空輸送

適用于從多點向單點集中輸送，在負壓作用下，物料很容易被吸入，因此供料簡單。

02 稀相氣力輸送

氣流速度較高，物料懸浮在鉛垂管內(nèi)呈均勻分布，在水平管內(nèi)呈飛翔狀態(tài)，空隙率很大。物料的輸送主要依靠較高速度的空氣所形成的動能，因而也稱稀相動壓輸送。通常氣流速度在12～40m/s之間，料、氣質(zhì)量比(料氣比)在1～5之間，最大可達15。稀相氣力輸送系統(tǒng)輸送氣體的壓力小，輸送速度大，對機械系統(tǒng)的磨損大，適用于輸送物料的質(zhì)量和粒度較小、物料干燥輸送距離短的場所。

03 密相氣力輸送

密相氣力輸送技術是通過沿管道形成一個壓差，利用空氣向壓力較低的區(qū)域移動來實現(xiàn)散裝物料的輸送。這個過程可以通過真空誘導器或?qū)嚎s空氣注入管道的一端或沿著管道進行。使用少量的空氣將大量緊密相連的塊狀物料通過輸送線輸送，很像擠壓。稀相輸送系統(tǒng)通常使用大量的空氣以較高的速度輸送相對較少的懸浮物料，而密相輸送系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能夠以相對較低的速度有效地將密度較大的固體顆粒通過輸送線。

5、氣力輸送系統(tǒng)在新能源正負極材料生產(chǎn)中的應用

采用氣力輸送技術輸送物料，是現(xiàn)代鋰離子電池正負極材料廠家物料輸送轉(zhuǎn)運發(fā)展的趨勢。當升科技、科恒股份、寶泰隆等鋰離子電池正負極材料上市公司將氣力輸送系統(tǒng)與鋰離子電池正負極材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接起來，建成智能集成控制系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動運行，實現(xiàn)鋰離子電池正負極材料的氣力輸送，促進生產(chǎn)效率的提高，間接提高了生產(chǎn)效益。 以生產(chǎn)石墨負極材料為例，作出分析。石墨負極材料典型生產(chǎn)工藝見圖1

（1）氣力輸送裝置的出料口與粉碎機、混料機、振動篩、包裝機的進料站連接，實現(xiàn)無塵上料，杜絕粉塵污染，通過傳感器檢測來控制氣力輸送裝置的連續(xù)自動給料。比如粉碎機的無塵上料，氣力輸送裝置的進料口與無塵投料站相連接，氣力輸送裝置于粉碎機的進口上端，與料斗進行密封連接，料斗上裝有料位傳感器，通過料位檢測，控制氣力輸送裝置實現(xiàn)自動無塵上料。

（2）包覆混合機可實現(xiàn)兩種或多種電池組分的混合，鋰離子電池正負極材料生產(chǎn)廠家常使用電池組分自動稱重模塊，將稱重好的電池組分用位于兩臺緩存料倉上端的氣力輸送裝置輸送。緩存?zhèn)}上裝有傳感器，傳感器將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC（可編程邏輯控制器）控制端，PLC控制端微處理器通過分析對比數(shù)據(jù)，控制氣力裝置將鋰離子電池正負極材料運到包覆混合機，實現(xiàn)包覆混合機無塵的上料和配料。在混料機生產(chǎn)環(huán)節(jié)，氣力輸送裝置將碳化破碎后的混合物料直接輸送到混料機，實現(xiàn)無塵給料。

6、氣力輸送系統(tǒng)在鋰電池正負極材料的生產(chǎn)加工過程中存在的問題

（1）在生產(chǎn)不同類型規(guī)格的鋰離子電池正負極材料前，必須對整個生產(chǎn)系統(tǒng)進行清場處理，否則前期的物料會污染后批次的產(chǎn)品質(zhì)量。目前常使用在線清洗系統(tǒng)，但清洗系統(tǒng)投入成本較高，存在部分粘結(jié)物料問題。

（2）石墨負極材料在加工過程中，固體包覆劑使用瀝青的粒度特別小，黏度大，容易粘在氣力輸送系統(tǒng)的管道器壁上導致包覆混合機配料不精確，氣力輸送系統(tǒng)的空氣介質(zhì)，會導致石墨瀝青的出現(xiàn)分離現(xiàn)象，影響負極材料的性能。通過科學合理的氣流模型、物料的形態(tài)控制及粉體軟著落技術等，可有效的解決甚至杜絕這些問題。

7、前景：

氣力輸送系統(tǒng)在運輸鋰離子電池正負極材料方面具有諸多優(yōu)勢，在鋰離子電池行業(yè)，其應用也越來越廣泛。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)的各個運輸環(huán)節(jié)與連接設備有機結(jié)合，形成一個整體高度自動化系統(tǒng)。