中國(guó)粉體網(wǎng)訊 動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展有賴于其他技術(shù)的同步發(fā)展。由于真空獲得設(shè)備的逐漸成熟，且真空技術(shù)使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生的獨(dú)特效果，使其已經(jīng)越來(lái)越多的應(yīng)用于動(dòng)力電池的制造過(guò)程中，使得動(dòng)力電池的制造技術(shù)水平有了質(zhì)的提升。真空系統(tǒng)在鋰電池生產(chǎn)中是很龐大的系統(tǒng)，真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)鋰電池的生產(chǎn)品質(zhì)有著至關(guān)重要的影響。
動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程中大量使用著碳材料，比如說(shuō)鋰電池的負(fù)極材料、超級(jí)電容的電極、碳基粉體等。基于碳材料具有多孔吸附和超大的表面積等物理特性，很容易吸收水分和雜質(zhì)。由于水變成蒸汽后體積將劇烈膨脹，甚至可以達(dá)到自身的1700倍之多，同時(shí)將發(fā)生電解，在一些惡劣條件下（過(guò)充電、高溫、大壓差），由于水的體積變大并且導(dǎo)電，使得電池內(nèi)部的電阻變大，內(nèi)阻上產(chǎn)生的大量熱量導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度過(guò)高，很容易將隔膜融化，電池內(nèi)部將嚴(yán)重變形，而且通用的正極材料LIPF對(duì)水分和溫度異常敏感，進(jìn)而發(fā)生裂解，輕則導(dǎo)致電池報(bào)廢，重則引發(fā)安全問(wèn)題。
傳統(tǒng)的鋰電池生產(chǎn)過(guò)程包括：負(fù)極合漿、正極合漿、涂布、碾壓、分切、烘烤、卷繞、入殼、電焊、注液、焊冒蓋、清洗、干燥儲(chǔ)存、檢測(cè)對(duì)齊度、殼體噴碼、化成、OCV測(cè)量、常溫儲(chǔ)存、分容等。其中，正極合漿、負(fù)極合漿、涂布、卷繞、烘烤、注液、化成等工序需要配備真空系統(tǒng)。
在烘烤工序中，鋰電池極片中的水分對(duì)電池性能有很大影響，過(guò)量水分將會(huì)影響其電化學(xué)性能。因此需要設(shè)置烘箱間，將極片或電芯放置在烘箱的可移動(dòng)真空腔體中，通過(guò)烘烤與抽真空相結(jié)合的方式除去水分。與常壓干燥相比，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是真空干燥能夠避免在常壓干燥時(shí)容易出現(xiàn)的產(chǎn)品表面硬化現(xiàn)象，這是由于真空環(huán)境時(shí)極片表面與內(nèi)部的壓差大，壓力梯度使水分更快速地移出表面，干燥效率高，干燥溫度低，利于電池內(nèi)部集流體與活性物質(zhì)的粘結(jié)。
真空設(shè)備在鋰電池前端研發(fā)到中試以及規(guī)模化生產(chǎn)的整個(gè)周期中均有重要應(yīng)用。目前，鋰電池規(guī)模化制造過(guò)程中的合漿、卷繞、疊片、裝配、烘箱、注液、化成等主要工序都對(duì)真空系統(tǒng)提出了更高的要求，以Edwards干式螺桿泵GXS為代表的干式真空解決方案獲得了大量的市場(chǎng)應(yīng)用。作為全球領(lǐng)先的真空技術(shù)品牌，Edwards真空產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、新能源、化工、科研等行業(yè)。
隨著鋰電池由液態(tài)至固態(tài)的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，真空系統(tǒng)也隨電池的制造過(guò)程中的變化而變得更加豐富多樣，且與電池的性能關(guān)系越來(lái)越密切。2022年2月22-23日，由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“第三屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)”將于湖北武漢東方建國(guó)大酒店舉辦，屆時(shí)將邀請(qǐng)來(lái)自埃地沃茲貿(mào)易（上海）有限公司的市場(chǎng)拓展經(jīng)理雷軍作《鋰電池制造過(guò)程中的真空解決方案》報(bào)告。報(bào)告主講人將聚焦鋰電池產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的真空應(yīng)用深入討論，并介紹Edwards鋰電池行業(yè)的真空解決方案。
個(gè)人簡(jiǎn)歷：
雷軍，華東理工大學(xué)化學(xué)工程碩士。2018.07至今任職埃地沃茲貿(mào)易（上海）有限公司市場(chǎng)拓展經(jīng)理/應(yīng)用工程師。
參考資料：
齊心，趙磊等. 鋰離子電池廠房的真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)
李琦. 動(dòng)力電池真空干燥裝置設(shè)計(jì)與流場(chǎng)模擬
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