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集裝箱及儲罐物流系統在聚合物鋰電池行業的應用展望
《鋰電世界》2016年第2期
撰稿人:創特技術有限公司 王建明
一、引言
    現代原料物流離不開物料的包裝、存儲和運輸,目前鋰電行業上游正負極材料和下游鋰電池制造主流的物料包裝有噸袋大包裝和25KG袋桶裝;這些包裝、存儲及運輸方式,成本高,相對效率低,不適合日益增長的鋰電池大規模生產制造。
    本文提出一種高效率、低成本的筒倉存儲和集裝箱包裝、運輸的物流技術-集裝箱物流技術。

二、集裝箱系統的構成
 1、筒倉系統
    可以采用不銹鋼或鋁合金制作,筒倉配備稱重和干燥氣封保護系統,存儲量可至上千立方。
    采用筒倉存放粉料占地省,存放條件好, 對物料性能影響小。而且可以通過一些特殊設計對物料進行長時間的前處理,比如除水,干燥。
    筒倉可以有稱重系統, 連接到工廠ERP管理平臺可以對生產物流進行有效管理。
    筒倉可直接與我們提供的下游自動化生產流程進行無縫對接.實現全流程自動化。

 
2、集裝箱
    集裝箱, 英文名CONTAINER。是全世界使用最廣泛的標準化的物流方式.通過集裝箱, 可以直接在發貨方的倉庫收貨, 中途轉運方式的任何改變不需要開箱. 可以以非常低廉的成本實現長距離大容量輸送.
    最常用的集裝箱為20尺和40尺,既方便陸運,更方便成本低廉的海運。

 
3、集裝箱內襯袋 CONTAINER LINER
    由于集裝箱運輸的是散料,箱內必須有一個袋子以便保護物料不受污染,同時方便裝料和卸料,避免粉塵泄露。
    通常一個20尺集裝箱車用大袋容積約30m3,可以裝載30噸物料。
    通常集裝箱大袋是采用幾個掛鉤掛在集裝箱內部,,通常采用LDPE制造,在端部底部有耐磨材料作為保護。
    對于不同性質的物料,集裝箱大袋的結構有所不同。

圖: 陽極材料集裝箱大袋

 
三、集裝箱的充填
    根據物料的物化性能, 大致可以采取以下充填形式:
1、 重力加速充填
    通過筒倉內物料的重力加速度,把集裝箱填滿。10分鐘內裝好一車,約25噸,效率極高。

2、 重力充填
    用液壓翻轉裝置把集裝箱豎起來, 從頂部充填。

3、正壓氣力輸送充填
    通過風機吹送,把物料送入集裝箱內,充填能力大于5噸/小時。

4、 機械式充填
    用輸送設備將物料輸送進集裝箱。

四、卸車系統的幾種方式
1、帶車架卸車裝置
    集裝箱車架泊車入位,卸車時集裝箱車頭可以駛離,不需等待。

2、不帶車架卸車裝置
    卸車時整部集裝箱車可以駛離,大大節約車輛到碼頭的往返時間。

五、 筒倉系統的稱重
    量程:200~800噸,精度:±200公斤。

六、 筒倉的整體流動
    配套使用氣化板或多錐出料,實現筒倉內整體流,解決如磷酸鐵鋰等流動性差物料的下料困難問題。

 
七、 廠內輸送系統
    從貨運車輛到筒倉存儲,再由筒倉到車間配料,全集成的物流輸送解決方案。

八、集裝箱系統的成本對比
1、人力對比
    集裝箱裝、卸車只需要一個人操作完成,一鍵啟動,裝、卸過程不需人工參與,無粉塵外泄,操作簡單,勞動強度低。
2、包裝成本對比
    集裝箱車使用的大包裝袋成本為800元/只,而目前主流的噸袋包裝袋120元/只,按年產3000噸計算,僅包裝袋年節約26萬成本。
3、 運輸成本
    由于集裝箱適合于海運,大大降低陸地運輸成本,并更方便實現遠洋運輸。
4、對產品品質影響對比
    充填過程采用氮氣保護,對產品品質無任何影響。

結論:
    隨著鋰電池應用擴大, 動力電池將廣泛使用,隨著容量的提高, 還會出現以鋰電池為主體的蓄能電站,現有的包裝及運輸形式將不能滿足產能的需求,筒倉存儲與集裝箱運輸將會得到廣泛應用,最終取代現有的小包裝成為鋰電池行業的標準包裝形式。
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