鋰電池制作中需要的環境控制設備

鋰電池必須是大家都知道的東西,像我們的手機、汽車和其他鋰離子電池,我們今天來談談這些電池維持鋰離子電池行業的正常運轉。

環境控制設備

環境控制設備是維持工廠生產所需的控制工廠溫度、濕度、清潔度等一系列設備的綜合。結合鋰電池廠,主要有NMP回收系統、除濕機、除塵器、空調、水(純水、冷凍水、冷卻水)。

鋰電池制作中需要的環境控制設備

1.NMP回收系統

翻開工廠的技術文件,在正極合漿過程中,可以看到添加注入所需的NMP,添加PVDF注入膠,添加正極主要材料和導電劑,充分攪拌,完成合漿。在涂布工序中,可以通過烘箱回收NMP,將處理過的氣體排放到空氣中。

用過的和臟的廢物N-甲基吡咯烷酮由于其高沸點而不能直接回收。NMP可通過溶劑回收系統真空減壓加熱至5KPa(A)并加熱至130-150℃進行回收。殘余NMP聚合物和雜質排放系統送電廠焚燒,確保回收質量和廢物處理,提高回收安全系數。常見的是冷凍式和轉輪式回收系統。

冷凍回收式是利用冷卻水和冷凍水盤管使NMP從空氣中冷凝后,通過回收精制達到了回收目的。 廢氣濃縮到一定濃度后,利用冷凍法可以冷凝回收NMP。

轉輪回收式,揮發性有機化合物轉輪采用日本西部開發的分子篩轉輪。轉輪分為三個區域,一個是處理區域,一個是冷卻區域,一個是解吸區域。揮發性有機化合物轉輪在工作過程中緩慢轉動,待處理的含有機溶劑的氣體從處理區流出后變成相對清潔的氣體,處理后氣體中有機溶劑的含量可降至最低50ppm以下。含有另一部分有機溶劑的空氣通過再生風扇在冷卻區域中流動,被加熱到一定的溫度后,在轉輪再生區域中流動,轉輪再生區域被再生空氣加熱,因此吸附在再生區域的有機溶劑蒸發而與再生空氣一起。轉輪工作時,再生空氣與處理空氣的比例為1/5(濃度倍數為5倍),再生空氣中有機溶劑的濃度可以是處理前濃度的5倍。

 2、除濕機

一般分為民用除濕機和工業除濕機,是空調家庭的一員。

鋰電池車間對濕度有嚴格的要求。鋰電池生產干燥室的溫度一般控制在20-25℃,濕度在1%以下。近乎絕對干燥的濕度環境是為了保證鋰電池的生產質量。在電池生產過程中,手動操作箱和干燥室的露點溫度值的變化直接取決于干燥設備是否正常運行。目前能保證這種低濕度的成熟手段是使用轉輪除濕機。

 3、除塵機

在鋰電池的生產中,如果極片斷裂、粉體掉落、人行走、粉塵飛揚,粉塵尤其是金屬粉塵、粒子落入電池極片,也是鋰電池短路的風險增大、鋰電池自放電加速的重要原因之一。

除塵機除了一些設備具有集塵除塵功能外,例如激光切割機收集切斷的粉塵并排放在室外,但大部門的設備沒有除塵功能,因此還需要其他幾個除塵設備。鋰電池廠最常用的是FFU除塵系統,它通常表示為了達到一個清潔水平,常用的100000級,10000級,數字越小,潔凈度越高。

 4、空調

車間空調最大的特點是節能環保,而且冷卻效果也很好。車間空調主要分為水冷空調和水蒸發空調,水冷式空調的冷卻原理是水蒸發帶走周圍的熱量,從而降低空氣溫度。適用范圍主要是要求高濕度的地方(如紡織、種植等),設計時可以采用一些室內安裝。

 5、水系統

鋰電池怕水,但生產不出熱水,經常使用的地方負極涂布需要去離子水,為了穩定溫度需要冷卻水循環。

冷卻水和冷凍水不僅有溫度上的不同,還有功能上的不同。冷卻水,是指用于循環,達到帶走熱量,降溫的目的,設備在運行過程中會產生熱量,熱量過大會損壞設備,故而需冷卻水循環,帶走熱量,維護設備。冷凍水則是具有降溫的功能,常常在空調機組末端,用于降低溫度所用。

鋰電池工廠通常需要使用純水制備機組和冷水機組。純水制備機組,用于制備去離子水,電導率達到我們的要求后,才可用于鋰電池負極漿料混合、鋰電池清洗等工序。冷水機組多是用于空調等系統,達到降溫、去熱的效果。

鋰電池制作中需要的環境控制設備

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