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信然新闻

信然螺杆真空泵在锂电池工艺中的多种应用

作者: 来源: 日期:2022/10/29 10:30:41 人气:397

众所周知,如今的锂电池行业可以用“风光无限”来形容。这不,就在前天,国际电池级碳酸锂价格一路飙升不止,再次刷新了历史新高。据上海钢联、上海有色网10月26日数据显示,电池级碳酸锂均价涨破55万元/吨,续创历史新高;




由此可见,要解决供需关系,提高锂电企业的工艺水平及产能是关键。在锂电的生产过程中动力电池技术的发展有赖于其他技术的同步发展。除了前面提到的压缩空气技术外,真空技术因其具有独特的功能性,使得越来越多的应用于锂电池的制造过程中,让锂电池的制造技术水平有了质的提升。


在锂电池的制造过程中,真空技术在合浆、注液、烘烤等工艺流程中发挥重要作用,真空系统设计的好坏与锂电池的品质密切相关。真空泵是真空系统的主要设备,也是真空系统设计的主要内容,在选型时需要充分考虑使用需求,如真空度、抽速、所抽介质成分等,选择不好常常会引发电池质量问题,甚至是安全隐患。


比如说锂电池的负极材料、超级电容的电极、碳基粉体等。基于碳材料具有多孔吸附和超大的表面积等物理特性,很容易吸收水分和杂质。由于水变成蒸汽后体积将剧烈膨胀,甚至可以达到自身的1700倍之多,同时将发生电解,在一些恶劣条件下(过充电、高温、大压差),由于水的体积变大并且导电,使得电池内部的电阻变大,内阻上产生的大量热量导致电池内部温度过高,很容易将隔膜融化,电池内部将严重变形,而且通用的正极材料LIPF对水分和温度异常敏感,进而发生裂解,轻则导致电池报废,重则引发安全问题。




另外,在烘烤工序中,锂电池极片中的水分对电池性能同样也有很大影响,过量水分将会影响其电化学性能。因此需要设置烘箱间,将极片或电芯放置在烘箱的可移动真空腔体中,通过烘烤与抽真空相结合的方式除去水分。与常压干燥相比,这种方式的优点是真空干燥能够避免在常压干燥时容易出现的产品表面硬化现象,这是由于真空环境时极片表面与内部的压差大,压力梯度使水分更快速地移出表面,干燥效率高,干燥温度低,利于电池内部集流体与活性物质的粘结。


其他锂电池制造真空应用工艺:

1、在锂离子动力电池生产车间,合浆需要抽真空,消除罐体空气,避免气泡产生,影响涂布效果;

2、激光焊接完后,为了检测电池的气密性,需要抽真空,通过保压后检测气压压降,来判断是否漏气;

3、高温隧道炉,为了置换电池内部的空气,使电池烘烤效果更好,隧道炉内会进行抽真空,能更好地烘干极片中的水分;

4、注液时(即抽真空注液),使用真空泵能较好地确保注液质量;

5、负压化成时,锂电池在化成过程中会产生大量气体,需要对电池进行抽真空,减少析锂的可能性;

6、极片的冲切、卷绕、叠片,电池的入壳等流程,需要使用真空设备完成自动化的搬运和吸附工作。

可以说真空设备在锂电池前端研发到中试以及规模化生产的整个周期中均有重要应用。目前,锂电池规模化制造过程中的合浆、卷绕、叠片、装配、烘箱、注液、化成等主要工序都对真空系统提出了更高的要求,以信然干式螺杆泵XRVS系列为代表的干式真空解决方案获得了大量的市场应用。作为领先的真空技术品牌,信然Xinran螺杆真空产品广泛应用于半导体、新能源、化工、科研等行业。







下面小编给各位整理了一些信然螺杆真空技术在锂电池产业链不同工艺中的多种应用实例。


项目名称:上海某公司年产3万吨电子级碳酸酯技术改造项目

工艺应用:应用于锂电池电解液有机溶剂,工作真空度10KPa;

工艺介质:碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC);

配套设备:多台XRVS225、XRVS450干式螺杆真空泵;



项目名称:湖北某公司锂电池生产项目;

工艺应用:应用于锂电池正极材料粘结剂有机溶剂;

工艺介质:N-甲基吡咯烷酮(NMP);

配套设备:Xinran干式螺杆真空泵;



项目名称:广东某能源公司锂电池生产项目;

工艺应用:应用于锂电池电池干燥,工作真空度50Pa;

工艺介质:空气,水蒸气以及NMP等;

配套设备:XRVSD368螺杆真空机组;



项目名称:中国建材电池材料研究项目;

工艺应用:动力电池材料研究;

工艺介质:主要空气等;

配套设备:XRVSD355干式螺杆真空泵;



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