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【迪凱機電】揭秘真空技術(shù)在鋰電池工藝中的多種應(yīng)用

發(fā)布時間: 2022-11-14 作者: 分享到:
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眾所周知,如今的鋰電池行業(yè)可以用“風(fēng)光無限”來形容。這不,就在前天,..電池級碳酸鋰價格一路飆升不止,再次刷新了歷史新高。據(jù)上海鋼聯(lián)、上海有色網(wǎng)10月26日數(shù)據(jù)顯示,電池級碳酸鋰均價漲破55萬元/噸,續(xù)創(chuàng)歷史新高;


除此之外,證券日報網(wǎng)、新浪財經(jīng)等媒體10月26日消息,今年前三季度,申萬有色金屬行業(yè)分類中的9家鋰行業(yè)上市公司業(yè)績集體報喜。從A股鋰電板塊的代表企業(yè)-盛新鋰能(002240)披露2022年三季報來看,該公司在報告期內(nèi)實現(xiàn)營業(yè)收入81.39億元,同比增長311.14%,歸屬于上市公司股東的凈利潤43.5億元,同比增長高達(dá)700.62%。

至于鋰電池價格為什么這么“火”,相信大家也都有所耳聞。近年來,..尤其是中國新能源汽車行業(yè)的超速發(fā)展,導(dǎo)致上游鋰資源出現(xiàn)一定缺口。目前,我國鋰資源較為依賴國外進(jìn)口鋰礦,鋰價還受到海上運輸價格、匯率、地緣政治等因素影響。同時,國內(nèi)鋰電池企業(yè)產(chǎn)能不足,制造工藝整體水平偏低等不利的產(chǎn)業(yè)環(huán)境也是鋰價持續(xù)走高的原因之一。


業(yè)內(nèi)..表示,未來在國內(nèi)提鋰技術(shù)完全成熟、補充余量之前,預(yù)計鋰鹽價格將依舊會保持高景氣度態(tài)勢維持。但隨著國內(nèi)多個上游廠家已陸續(xù)擴產(chǎn),按照產(chǎn)能建設(shè)周期和新增產(chǎn)能的釋放周期來看,預(yù)計明年下半年開始,鋰行業(yè)上游的供需關(guān)系有望迎來一定改善。

由此可見,要解決供需關(guān)系,提高鋰電企業(yè)的工藝水平及產(chǎn)能是關(guān)鍵。在鋰電的生產(chǎn)過程中動力電池技術(shù)的發(fā)展有賴于其他技術(shù)的同步發(fā)展。除了前面提到的壓縮空氣技術(shù)外,真空技術(shù)因其具有獨特的功能性,使得越來越多的應(yīng)用于鋰電池的制造過程中,讓鋰電池的制造技術(shù)水平有了質(zhì)的提升。

在鋰電池的制造過程中,真空技術(shù)在合漿、注液、烘烤等工藝流程中發(fā)揮重要作用,真空系統(tǒng)設(shè)計的好壞與鋰電池的品質(zhì)密切相關(guān)。真空泵是真空系統(tǒng)的主要設(shè)備,也是真空系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容,在選型時需要充分考慮使用需求,如真空度、抽速、所抽介質(zhì)成分等,選擇不好常常會引發(fā)電池質(zhì)量問題,甚至是..隱患。

比如說鋰電池的負(fù)極材料、超級電容的電極、碳基粉體等?;谔疾牧暇哂卸嗫孜胶统蟮谋砻娣e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,同時將發(fā)生電解,在一些惡劣條件下(過充電、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)致電池報廢,重則引發(fā)..問題。


另外,在烘烤工序中,鋰電池極片中的水分對電池性能同樣也有很大影響,過量水分將會影響其電化學(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真空腔體中,通過烘烤與抽真空相結(jié)合的方式除去水分。與常壓干燥相比,這種方式的優(yōu)點是真空干燥能夠避免在常壓干燥時容易出現(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)。

其他鋰電池制造真空應(yīng)用工藝:

1、在鋰離子動力電池生產(chǎn)車間,合漿需要抽真空,消除罐體空氣,避免氣泡產(chǎn)生,影響涂布效果;

2、激光焊接完后,為了檢測電池的氣密性,需要抽真空,通過保壓后檢測氣壓壓降,來判斷是否漏氣;

3、高溫隧道爐,為了置換電池內(nèi)部的空氣,使電池烘烤效果更好,隧道爐內(nèi)會進(jìn)行抽真空,能更好地烘干極片中的水分;

4、注液時(即抽真空注液),使用真空泵能較好地..注液質(zhì)量;

5、負(fù)壓化成時,鋰電池在化成過程中會產(chǎn)生大量氣體,需要對電池進(jìn)行抽真空,減少析鋰的可能性;

6、極片的沖切、卷繞、疊片,電池的入殼等流程,需要使用真空設(shè)備完成自動化的搬運和吸附工作。

可以說真空設(shè)備在鋰電池前端研發(fā)到中試以及規(guī)?;a(chǎn)的整個周期中均有重要應(yīng)用。目前,鋰電池規(guī)?;圃爝^程中的合漿、卷繞、疊片、裝配、烘箱、注液、化成等主要工序都對真空系統(tǒng)提出了更高的要求,以Denair干式螺桿泵DSV系列為代表的干式真空解決方案獲得了大量的市場應(yīng)用。作為..的真空技術(shù)品牌,Denair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)。