În vehiculele electrice și bateriile telefoanelor mobile pe care le folosim zilnic, precum și în centralele electrice de stocare a energiei, bateriile cu litiu sunt componentele principale. Cu toate acestea, mulți oameni nu știu că, pentru a crea o baterie cu litiu bună și sigură, un dispozitiv crucial - cuptorul de uscare a bateriilor cu litiu - este indispensabil. Arată ca un "cuptor mare de uscare", dar funcția sa este mult mai importantă decât cea a unui cuptor de uscare obișnuit. Dacă procesul de uscare nu este realizat corect, bateria poate avea o capacitate redusă, o durată de viață mai scurtă sau chiar poate prezenta riscuri de siguranță. Astăzi, din perspectiva producției reale, haideți să vorbim despre ce face acest cuptor de uscare mare, cum funcționează și de ce este atât de important pentru calitatea bateriei.
În primul rând, să înțelegem de ce bateriile cu litiu trebuie uscate folosind un cuptor de uscare? Electrozii și separatoarele din bateriile cu litiu sunt deosebit de predispuși la absorbția umezelii - la fel cum fursecurile se înmoaie în timp. Atunci când aceste componente absorb umezeala, pot apărea probleme în timpul procesului de asamblare a bateriei. De exemplu, dacă suspensia de pe electrod nu este uscată complet, aceasta va duce la descompunerea electrolitului la fabricarea bateriei, generând bule și ducând la umflarea bateriei și la reducerea capacității de stocare; și mai grav, umezeala poate declanșa reacții interne, crescând riscul de supraîncălzire și incendiu al bateriei.
Hai să vorbim despre cumcuptor de uscare alungă umezeala. Nu este doar un simplu proces de coacere; este o serie de proceduri precise. În primul rând, cuptorul de uscare are dispozitive de încălzire care pot menține temperatura la un anumit nivel - de exemplu, 80-120°C la uscarea electrozilor și 120-180°C la uscarea celulelor. Dar simpla încălzire nu este suficientă; și aerul trebuie mișcat. Ventilatoarele din cuptorul de uscare vor sufla căldura în fiecare colț pentru a se asigura că toate piesele sunt încălzite uniform și că nicio piesă nu se usucă, în timp ce o altă parte rămâne umedă.
Mai important, unele cuptoare de uscare au și o funcție de extracție în vid. La fel ca atunci când bem o băutură cu paiul, prin eliminarea aerului, umiditatea este mai probabil să se transforme în vapori de apă și să scape. De exemplu, la procesarea celulelor, aerul din cuptorul de uscare va fi mai întâi evacuat, apoi încălzit. Acest lucru poate elimina complet umezeala din adâncul pieselor. Mai mult, cuptorul de uscare va avea și un dispozitiv de dezumidificare, similar cu un dezumidificator de uz casnic, pentru a absorbi umezeala din aer și a împiedica revenirea acesteia în piese. Prin această serie de operațiuni, umiditatea din piesele bateriei poate fi redusă în intervalul standard.
În diferitele etape ale producției de baterii, utilizarea cuptorului de uscare este, de asemenea, diferită. În prima etapă de fabricare a electrozilor, pasta trebuie aplicată pe folia metalică, iar în acest moment, cuptorul de uscare trebuie folosit pentru uscare. Pasta...Conține solvenți și, dacă nu sunt uscați, electrozii nu se vor lipi bine și există riscul ca resturi să cadă la rularea bateriei. În acest moment, cuptorul de uscare trebuie să fie rapid și uniform - trebuie să usuce rapid solvenții pentru a asigura eficiența producției și, în același timp, să se asigure că fiecare parte a electrodului este uscată uniform, altfel grosimea electrodului va fi inegală, iar capacitatea de stocare a bateriei va fi, de asemenea, afectată.
După ce electrozii sunt pregătiți și laminate în celule, aceștia trebuie plasați într-un cuptor de uscare. În această etapă, cerințele sunt și mai stricte. Trebuie utilizat un cuptor de uscare în vid pentru a îndepărta complet umezeala din celule. Deoarece, după asamblarea celulelor, următorul pas este injectarea electrolitului. Dacă există umiditate în celule, electrolitul va reacționa cu umezeala, afectând performanța bateriei. În acest moment, temperatura cuptorului de uscare va fi mai mare, iar timpul va fi mai lung. Uneori, este nevoie de uscare timp de câteva ore pentru a reduce umiditatea la cel mai scăzut nivel.
De asemenea, diferitele tipuri de baterii au cerințe diferite pentru cuptoarele de uscare. De exemplu, bateriile comune litiu-fosfat de fier și bateriile litiu-oxid de cobalt. Electrozii bateriilor litiu-fosfat de fier sunt relativ ușor de uscat, astfel încât temperatura cuptorului de uscare poate fi puțin mai scăzută. Cu toate acestea, electrozii bateriilor litiu-oxid de cobalt sunt mai sensibili și necesită un control mai precis al temperaturii. O temperatură puțin mai ridicată ar putea afecta performanța electrozilor. Un alt exemplu este pentru bateriile de stocare a energiei la scară largă. Dimensiunea celulei este mare, așa că și cuptorul de uscare trebuie să fie mai mare. Trebuie proiectate conducte speciale de ventilație pentru a asigura că și interiorul celulei poate fi uscat.
În zilele noastre, odată cu dezvoltarea tehnologiei bateriilor, cuptoarele de uscare sunt și ele modernizate. În trecut, muncitorii trebuiau să verifice frecvent temperatura și umiditatea cuptoarelor de uscare. Dar acum, cuptoarele de uscare sunt echipate cu sisteme inteligente, iar datele pot fi afișate pe ecran în timp real. Dacă temperatura depășește limita, se va declanșa o alarmă automată. Unele fabrici pot chiar controla cuptoarele de uscare de la distanță prin intermediul computerelor, eliminând nevoia de a sta mereu lângă ele. Mai mult, cuptoarele de uscare actuale sunt mai eficiente din punct de vedere energetic. De exemplu, folosesc materiale de izolație mai bune, ceea ce îngreunează eliberarea căldurii și pot, de asemenea, recicla aerul cald expulzat pentru reutilizare, reducând astfel costurile de producție.
Poate unii oameni cred că un cuptor de uscare este doar un dispozitiv de încălzire? De fapt, nu este. Este ca inspectorul de calitate din producția de baterii. Dacă procesul de uscare nu este realizat corect, indiferent cât de bine sunt asamblate bateriile ulterior, calitatea bateriilor nu se va îmbunătăți. De exemplu, o anumită fabrică de baterii a avut odată probleme din cauza temperaturii neuniforme a cuptorului de uscare, ceea ce a dus la un conținut excesiv de umiditate în electrozi după uscare. În cele din urmă, toate aceste baterii au fost casate, provocând pierderi semnificative. Prin urmare, în zilele noastre, fabricile de baterii obișnuite vor efectua inspecții regulate ale cuptoarelor de uscare, cum ar fi utilizarea de instrumente pentru a măsura temperatura în fiecare punct al cuptorului de uscare pentru a verifica dacă este uniformă și, de asemenea, calibrarea nivelurilor de umiditate și vid pentru a asigura funcționarea normală a echipamentului.
În concluzie, deși cuptorul de uscare pentru baterii cu litiu poate părea nesemnificativ, este un echipament indispensabil în producția de baterii. Acesta controlează cu precizie umiditatea din componentele bateriei prin încălzire precisă, alimentare cu aer, extracție în vid și dezumidificare, asigurând o durată de viață mai lungă a bateriilor, o capacitate de stocare mai bună și o siguranță sporită. Odată cu dezvoltarea industriei vehiculelor electrice și a stocării energiei, cerințele privind calitatea bateriilor vor fi mai mari, iar cuptoarele de uscare vor deveni mai inteligente și mai precise, garantând utilizarea unor baterii cu litiu mai bune.
