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水对动力电池的危害及真空干燥方法

  本站   2019-12-10 次浏览

  “水呢,它有三种形态,同时水也是很顽皮的,能力很强,喜欢捣乱。我们看一看它在电池里面是如何折腾的,首先它会汽化,膨胀,电解,会跟电解液发生反应,然后也能和材料形成结晶等等。那么它在安全方面是一个很大的问题,会产生爆炸、冒烟、燃烧。”吴和玮表示,“对动力电池而言,这个安全问题就要求更高了,为什么呢?因为一块电池板是由很多的单体电池组成的。整个电池板它的性能实际上是由单个个体来决定的。更确切地说是由单个个体当中最差的那一块决定的,为什么呢?在电池板里面充电的时候,最差的那一块电池最容易被过充。那么在放电的过程当中,最差的那一块电池容易过放,那么它最容易发生剧烈的反应,从而引发整个电池板的反应,从而引发很多的问题。”

  吴和玮表示,动力电池必须进行真空干燥,这是电池企业不言而喻的一个共识,但是目前动力电池传统真空干燥方式自动化程度很低,它的缺点相当明显,效率低,能耗高,一致性非常差。自动化程度低,大大阻碍了整个自动化产线产能的爆发。面对供不应求的动力电池的大好市场,有时候只能望洋兴叹。

  动力电池如何干燥?吴和玮介绍说,在材料、极片卷、极片和电芯环节都可以控制水分,做真空干燥。以负极材料活性炭为例,可以看到活性炭它单体上遍布着很多的毛细的孔系,它的表面积非常大,可能用2克的活性炭的表面积就可以涂满整个槽。而这些孔系的表面吸收了大量的水,杂质,这就是需要干燥的对象。

  确定控水点以后就可以开始干燥了,传统的干燥,以电芯干燥为例,首先搭造干燥房,人工上下料,单体风箱要独立完成预热,抽真空,保压等多项功能,一个人要完成很多的功能。在这过程当中,效率低,能耗高,不同单体风箱产出的产品差,而且人工搬运过程中有很多次接触,造成不好的结果。

  据吴和玮介绍,这是隧道式真空干燥系统的一个示意图,可以看到最右边有两个货架车,物料装在货架车上,由最右边的入口进入隧道,向前移动,分别通过了预热段,真空干燥段,冷却段,最后从隧道的出口。其实这个出口是直接进入下一道工序的。出来以后物料就已经完成了干燥,卸载以后,空载的物料车,通过中转,然后回流,回到最前端,完成下一段的一个循环。在此过程当中可以看到,不需要干燥房,无需人工操作,隧道中工作环境24小时永远是恒定的,从而实现了自动化、一致性还有低功耗。

  这是隧道式真空干燥系统的原理图,其实实际的原理图要细化的话,它有很多很多的工序。大致可以这样分一下,有三个段,就是理论,工艺,就是把原来单体的风箱,它自己要完成的几项功能,分成了独立的段,这些段专业的完成每一个自己的功能,然后段与段之间连续地打通。

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