气力输送技术是目前最理想的粉体物料输送技术。锂离子电池正负极材料均为微米级粉末材料。其生产加工工艺与其他粉末材料相似。存在易扬尘、运输效率低、周转困难等问题。如何有效解决锂离子电池正负极材料生产过程中的运输问题，从根本上消除粉尘和材料污染造成的产品质量问题，提高运输效率、降低劳动强度是气力运输的优势。

锂离子电池正负极材料具有流动性好、体积密度低的特点，满足气力运输的基本要求。现在越来越多的锂离子电池正负极材料生产商在生产过程中采用气力输送作为物料输送方式。

一、气力输送的工作原理

气力输送系统是一种依靠气流将干散固体颗粒或粒状物料输送到指定地点的输送装置。其原理是利用输送风机在密封管道中产生不同于外部大气压力的压力，形成压差。该压差为气流提供能量，因此空气可以以气流的形式沿管道输送小颗粒固体（如煤灰）

二、气力输送的分类

考虑到气力输送的本质，根据物料与气相的质量比和物料与气相的流体力学特性，气力输送系统可分为以下四类：

1.稀相气力输送

风速高，物料在垂直管道中均匀分布，在水平管内飞行，且孔隙比大。物料的输送主要依赖于高速空气形成的动能，故又称稀相动压输送。一般情况下，风速在12~40ms之间，料气质量比（料气比）在1~5之间，可达15。稀相气力输送系统具有压力低、输送速度快、机械系统磨损大等优点。适用于输送物料质量小、粒度小、干输送距离短的场所

2.密相气力输送

风速在8~15ms之间。物料在管道中不再均匀分布，而是处于稠密状态，但管道没有被物料堵塞，因此仍依靠空气的动能输送，称为密相动压输送。这种流动状态下的空气输送装置包括高压输送、高真空抽吸输送和流态化输送。原料气比例变化很大。高压进料和高真空吸料的原料气比约为15~50，流动状态为脉动群流。对于易于输送的粉末，料气比可达200以上，采用流态化输送

3.密相流体静压气力输送

密相堵塞管道依靠气流静压输送物料，它被称为密相静水压气力输送

4.筒式气力输送

一种将要输送的物料和物体装入输送桶或转鼓，并利用空气的静压使输送桶在管道中快速滑动的输送方法。用于运输不易悬挂、不能栓接的包装货物

三.气力输送系统在锂离子电池正负极材料生产中的应用

利用气力输送技术运送材料是锂离子电池的发展趋势材料运输和现代锂离子电池正负极材料制造商的运输。目前大部分锂离子电池正负极材料上市公司将气力输送系统与锂离子电池正负极材料生产环节连接起来，构建智能集成控制系统，实现生产系统的自动化运行，实现锂离子电池正负极物料的气力输送，促进生产效率的提高，间接提高生产效率。

1.将气力输送系统与锂离子电池正负极材料生产线相结合

（1）气力输送装置的出料口与破碎机、搅拌机的进料站相连，振动筛和包装机，实现无尘进料，消除粉尘污染。通过传感器检测控制气力输送装置的连续自动进料。如破碎机无尘进料，气力输送装置进料口与无尘进料站连接。气力输送装置与破碎机入口上端的料斗密封连接。料斗配有料位传感器，通过料位检测控制气力输送装置实现自动无尘进料。

（2）涂料搅拌机可实现两个或两个以上电池组分的混合。锂离子电池正负极材料制造商通常使用电池组件自动称重模块，通过位于两个缓冲筒仓上端的气力输送装置运输称重后的电池组件。缓冲仓配有传感器，将采集的数据传输至PLC（可编程逻辑控制器）控制端。PLC控制端的微处理器通过对数据的分析比较，控制气动装置将锂离子电池正负极材料输送到涂料搅拌机，从而实现涂料搅拌机的无尘进料和配料。在搅拌机的生产过程中，气力输送装置将碳化粉碎后的混合料直接输送至搅拌机，实现无尘进料。

2.锂离子电池正负极材料生产加工中气力输送系统存在的问题

（1）锂离子电池正负极生产前不同品种、规格的物料，必须对整个生产系统进行清理，否则前期物料会污染后期批次的产品质量。目前常用的是在线清洗系统，但清洗系统投资成本高，在石墨负极材料的加工过程中，粘结材料遗留了一些问题，用作固体涂层剂的沥青粒径和粘度都很小，容易粘在气力输送系统管壁上，导致涂料搅拌机配料不准确。

（2）气力输送系统的空气介质会导致石墨沥青分离，影响负极材料的性能。通过科学合理的气流模型、物料形状控制和粉末软着陆技术，可以有效地解决甚至消除这些问题。

小结：

气力输送系统在锂离子电池正负极材料输送方面具备的优势较多，在锂离子电池行业，其应用也越来越广泛。在气力输送系统研究中，可加大在人工智能控制方面的研究，将气力输送系统的各个运输环节与连接设备有机结合，形成一个整体高度自动化系统。

这个系统在控制技术上融合大数据和物联网技术，嵌入高级计算机系统，嵌入高级算法等，对采集的数据进行数据计算和分析，实现气力输送系统自我控制、自我机械故障诊断分析等，实现气力输送系统的无人值守，降低企业生产成本，提高锂离子电池正负极材料生产企业的经济效益和社会效益。