生產(chǎn)鋰電池的過程中如何更好的控制水含量

囿于鋰電池對(duì)水分敏感，控制水含量成為鋰電池生產(chǎn)過程中非常重要的工序。烘烤作為干燥的主要手段，對(duì)整個(gè)電芯安全、性能發(fā)揮著重要作用。而要實(shí)現(xiàn)高效率的干燥，干燥設(shè)備需要達(dá)到三個(gè)指標(biāo)：速度快、溫度快、壓強(qiáng)率低。

水分是鋰電池制造過程中最大的天敵。

具體來看，電解液中的LiPF6遇水分解的PF3和LiF沉淀在SEI膜的表面，導(dǎo)致化成黑斑，內(nèi)阻增加。生成的HF對(duì)正負(fù)極材料，集流體都有腐蝕破壞作用，從而影響電池的整體性能。這對(duì)各大電池廠家在水分控制上提出挑戰(zhàn)。對(duì)于干燥設(shè)備企業(yè)來說，解決水分控制問題是決勝市場(chǎng)的關(guān)鍵。

第十一屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

享譽(yù)鋰電行業(yè)的權(quán)威平臺(tái)——第十一屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)在深圳四季酒店(會(huì)展中心對(duì)面)隆重召開，現(xiàn)場(chǎng)吸引了材料、設(shè)備、電芯、BMS、PACK、整車等新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈超700位企業(yè)高層參與其中。深圳市鐳煜科技有限公司的研發(fā)制造中心經(jīng)理龍國斌作“攻克鋰電池水分天敵干燥設(shè)備如何發(fā)威？”主題演講。

鐳煜科技研發(fā)制造中心經(jīng)理龍國斌

囿于鋰電池對(duì)水分敏感，控制水含量成為鋰電池生產(chǎn)過程中非常重要的工序。烘烤作為干燥的主要手段，對(duì)整個(gè)電芯安全、性能發(fā)揮著重要作用。而要實(shí)現(xiàn)高效率的干燥，干燥設(shè)備需要達(dá)到三個(gè)指標(biāo)：升溫速度快、真空度高、溫度一致性高。具體方案有：

首先應(yīng)該摸清干燥時(shí)水分的排出路徑及影響因素，以對(duì)癥下藥。龍國斌表示，Baking過程中，極片內(nèi)部的自由水可在高溫及真空條件下快速氣化蒸發(fā)，而結(jié)合水先經(jīng)脫附再擴(kuò)散遷移蒸發(fā)排出，其排出路徑為：材料表面脫附--極片內(nèi)部孔道--極片與隔離膜間的間隙--JR兩端--注液口--真空艙--真空管道/泵組。

其中，影響B(tài)aking效率的因素主要有：真空腔體漏氣速度、溫度和真空度(壓強(qiáng))、極片孔隙率及孔徑分布、正負(fù)極材料種類、極片與隔離膜的間隙、JR兩端通道、Binder種類、極片厚度、頂蓋密封狀況。

其次，要根據(jù)客戶的現(xiàn)有工藝和材料體系進(jìn)行針對(duì)性的解決方案設(shè)計(jì)。龍國斌在會(huì)上表示，從2013年開始，鐳煜科技研發(fā)設(shè)計(jì)了一些創(chuàng)造性的新工藝和設(shè)備，最主要的原因是動(dòng)力電池客戶開發(fā)和采用了各種提升能量密度的新材料。針對(duì)不同的材料體系，客戶對(duì)干燥的要求越來越高，干燥的難度也相應(yīng)提升。

目前，針對(duì)高鎳系、硅基系等材料，鐳煜科技推出了真空、接觸、紅外的干燥，包括對(duì)原材料的干燥。其中，粉料干燥系統(tǒng)直接進(jìn)入電芯工藝前端，從材料攪拌環(huán)節(jié)入手，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)稱重抖料，實(shí)現(xiàn)恒溫加熱，從根本上降低水分對(duì)鋰電池原材料的影響。