負極材料是指鋰離子電池負極材料中的石墨（硅碳),以及與其緊密接觸、具有負極效應的鋰鹽等。目前，鋰離子電池負極材料主要有三種結構形式：正極（含石墨）、負極（不含鋰鹽）和隔膜。負極材料主要由正極和負極組成。負極材料是電池使用過程中不可或缺的重要部件，對電池性能、安全性和壽命具有重要意義。負極材料制備工藝復雜、成本較高、生產效率低、產品一致性差和產品質量問題嚴重；因此負極材料輸送設備在負極生產過程中的地位尤為重要。目前負極材料輸送設備可實現負極材料從制備到裝袋各個工序的自動化作業。

• 1.負極制備工藝

  負極制備工藝是鋰離子電池負極材料的重要制備步驟，包括從石墨到硅碳負極、從硅碳到石墨負極材料以及從石墨負極材料三個主要階段。負極制備工藝包括真空負極工藝、高溫燒結負極工藝、化學氣相沉積負極工藝以及電化學制備負極工藝等幾個方面。其中真空負極工藝是目前應用最廣泛、也是最重要的負極制備工藝。為了實現負極材料在不同階段的制備流程、提升負極材料性能，研發不同工藝路線中的設備參數是制備工藝核心環節之一。例如真空負極工藝中的真空條件主要包括真空度、粘度以及真空泵泵轉速等參數；高真空條件下，氣體通過負極表面流動實現對負極表面氣密性更好、顆粒表面活性更高、電化學性能更好、同時真空泵輸出量大等優勢表現；在較高真空環境下可以實現負極材料活性成分更容易獲取。負極制備工藝復雜導致設備成本較高、生產效率低；同時負極材料一致性差、易產生氣體沉積、顆粒大小不一等問題影響負極材料性能，因此負極制備工藝面臨著技術升級和材料改善等挑戰。

• 2.負極裝袋工藝

  負極裝袋工藝主要包括將所制負極材料從負極容器內裝入袋中，然后對其進行機械包裝，最后再進行袋裝或真空包裝。負極材料在袋中通過多次循環后，由于負極材料表面形成了牢固的薄膜保護層(FIM),所以薄膜不容易脫落且保持其穩定性。負極裝袋工藝可根據負極尺寸進行選擇。目前采用負極裝袋工藝生產的負極材料種類較多，常見品種有三種：(1)軟包負極：根據軟包負極材料結構特征，可以選擇單條軟包負極和多條軟包負極。(2)圓柱負極可根據需要選用單條圓柱負極或多條圓柱負極。(3)圓柱負極：圓柱可通過增加多條單條圓柱負極來提高電池產量。

• 3.自動填充工藝

  自動填充工藝主要是采用人工的方式對負極材料進行填充。自動化填裝設備可以有效解決人工填充速度慢、包裝產品不一致性和生產過程環境污染等問題。目前主流自動填充設備有振動輥、碼垛機器人等。振動輥的原理是將稱量好的負極材料按照一定的比例混勻后放置到振動輥上。振動輥通過皮帶系統驅動料斗進行旋轉運動，通過高速電機帶動碼垛機器人從碼垛機上取料。碼垛機器人將稱量好的負極材料放入填充袋中進行填充。