吳和瑋：水對(duì)動(dòng)力電池的危害及真空干燥方法

時(shí)間:2015-11-18 11:05來(lái)源:中國(guó)電池網(wǎng) 作者:西顧
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        在2015年第3屆中國(guó)（武漢）鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際高峰論壇（ABEC 2015，鋰電“達(dá)沃斯”）上，深圳時(shí)代高科技設(shè)備有限公司副總經(jīng)理吳和瑋發(fā)表了題為《動(dòng)力電池全新自動(dòng)化真空干燥系統(tǒng)》的演講報(bào)告。據(jù)悉，來(lái)自全球鋰電新能源產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)或機(jī)構(gòu)嘉賓550多人匯聚武漢，縱論行業(yè)現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及探索解決方案。
 
　　“水呢，它有三種形態(tài)，同時(shí)水也是很頑皮的，能力很強(qiáng)，喜歡搗亂。我們看一看它在電池里面是如何折騰的，首先它會(huì)汽化，膨脹，電解，會(huì)跟電解液發(fā)生反應(yīng)，然后也能和材料形成結(jié)晶等等。那么它在安全方面是一個(gè)很大的問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生爆炸、冒煙、燃燒。”吳和瑋表示，“對(duì)動(dòng)力電池而言，這個(gè)安全問(wèn)題就要求更高了，為什么呢？因?yàn)橐粔K電池板是由很多的單體電池組成的。整個(gè)電池板它的性能實(shí)際上是由單個(gè)個(gè)體來(lái)決定的。更確切地說(shuō)是由單個(gè)個(gè)體當(dāng)中最差的那一塊決定的，為什么呢？在電池板里面充電的時(shí)候，最差的那一塊電池最容易被過(guò)充。那么在放電的過(guò)程當(dāng)中，最差的那一塊電池容易過(guò)放，那么它最容易發(fā)生劇烈的反應(yīng)，從而引發(fā)整個(gè)電池板的反應(yīng)，從而引發(fā)很多的問(wèn)題。”

 
 
 
　　吳和瑋表示，動(dòng)力電池必須進(jìn)行真空干燥，這是電池企業(yè)不言而喻的一個(gè)共識(shí)，但是目前動(dòng)力電池傳統(tǒng)真空干燥方式自動(dòng)化程度很低，它的缺點(diǎn)相當(dāng)明顯，效率低，能耗高，一致性非常差。自動(dòng)化程度低，大大阻礙了整個(gè)自動(dòng)化產(chǎn)線產(chǎn)能的爆發(fā)。面對(duì)供不應(yīng)求的動(dòng)力電池的大好市場(chǎng)，有時(shí)候只能望洋興嘆。
 
 
 
　　動(dòng)力電池如何干燥？吳和瑋介紹說(shuō)，在材料、極片卷、極片和電芯環(huán)節(jié)都可以控制水分，做真空干燥。以負(fù)極材料活性炭為例，可以看到活性炭它單體上遍布著很多的毛細(xì)的孔系，它的表面積非常大，可能用2克的活性炭的表面積就可以涂滿時(shí)代高科整個(gè)槽。而這些孔系的表面吸收了大量的水，雜質(zhì)，這就是時(shí)代高科需要干燥的對(duì)象。
 
　　確定控水點(diǎn)以后就可以開始干燥了，傳統(tǒng)的干燥，以電芯干燥為例，首先搭造干燥房，人工上下料，單體風(fēng)箱要獨(dú)立完成預(yù)熱，抽真空，保壓等多項(xiàng)功能，一個(gè)人要完成很多的功能。在這過(guò)程當(dāng)中，效率低，能耗高，不同單體風(fēng)箱產(chǎn)出的產(chǎn)品差，而且人工搬運(yùn)過(guò)程中有很多次接觸，造成不好的結(jié)果。
 
 
 
       據(jù)吳和瑋介紹，這是時(shí)代高科隧道式真空干燥系統(tǒng)的一個(gè)示意圖，可以看到最右邊有兩個(gè)貨架車，時(shí)代高科物料裝在貨架車上，由最右邊的入口進(jìn)入隧道，向前移動(dòng)，分別通過(guò)了預(yù)熱段，真空干燥段，冷卻段，最后從隧道的出口。其實(shí)這個(gè)出口是直接進(jìn)入下一道工序的。出來(lái)以后物料就已經(jīng)完成了干燥，卸載以后，空載的物料車，通過(guò)時(shí)代高科的中轉(zhuǎn)，然后回流，回到最前端，完成下一段的一個(gè)循環(huán)。在此過(guò)程當(dāng)中可以看到，不需要干燥房，無(wú)需人工操作，隧道中工作環(huán)境24小時(shí)永遠(yuǎn)是恒定的，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、一致性還有低功耗。
 
  
 
　　這是時(shí)代高科隧道式真空干燥系統(tǒng)的原理圖，其實(shí)實(shí)際的原理圖要細(xì)化的話，它有很多很多的工序。大致可以這樣分一下，有三個(gè)段，就是時(shí)代高科的理論，時(shí)代高科的工藝，就是把原來(lái)單體的風(fēng)箱，它自己要完成的幾項(xiàng)功能，分成了獨(dú)立的段，這些段專業(yè)的完成每一個(gè)自己的功能，然后段與段之間連續(xù)地打通。
 
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    當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月16日，日產(chǎn)汽車公開全固態(tài)電池試生產(chǎn)線的預(yù)定設(shè)置場(chǎng)所，在生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)等的橫濱工廠建筑內(nèi)確保了約1萬(wàn)平方米空間，為搬入設(shè)備推進(jìn)施工。 日產(chǎn)計(jì)劃2025年3月開始生產(chǎn)全固態(tài)電池，目標(biāo)2028年度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)日產(chǎn)介紹，全固態(tài)電池的能量密度是傳統(tǒng)鋰離
    2024-04-18 08:43
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