1. Qu'est-ce que le lithiumfour de séchage de batterie
Le four de séchage de batterie au lithium est un équipement spécialement conçu pour sécher les matériaux, les électrodes, les cellules, etc., dans le processus de production de batteries au lithium. Son objectif principal est d'éliminer l'humidité du matériau pour garantir la qualité de production et les performances des batteries au lithium. Étant donné que la batterie au lithium est extrêmement sensible à l'eau, même la présence de très petites quantités d'eau peut provoquer une série de réactions indésirables à l'intérieur de la batterie, telles que la décomposition de l'électrolyte, la corrosion des électrodes, etc., ce qui affecte gravement la capacité, la durée de vie et la sécurité de la batterie. Par conséquent, les performances du four de séchage de batterie au lithium sont directement liées à la qualité et à la stabilité des produits de batterie au lithium.
2. Le principe de fonctionnement du four de séchage de batterie au lithium
Le four de séchage de batterie au lithium utilise généralement le principe de combinaison de méthodes de transfert de chaleur telles que la conduction thermique, la convection et le rayonnement pour réaliser le séchage du matériau. Dans la boîte, l'air est chauffé par l'élément chauffant, l'air chaud forme un flux d'air circulant sous l'action du ventilateur et le matériau est entièrement en contact avec le transfert de chaleur vers le matériau, de sorte que l'eau du matériau s'évapore en vapeur d'eau. Dans le même temps, la boîte est équipée d'un système de déshumidification spécial, qui peut déshumidifier l'air contenant de la vapeur d'eau, réduire l'humidité dans la boîte et assurer le processus de séchage continu. Les méthodes de déshumidification courantes comprennent la déshumidification par congélation et la déshumidification par adsorption. Différents fours de séchage de batterie sélectionnent des technologies de déshumidification appropriées en fonction des besoins réels. Par exemple, la déshumidification par réfrigération consiste à utiliser un système de réfrigération pour refroidir l'air en dessous de la température du point de rosée, de sorte que la vapeur d'eau se condense en gouttelettes d'eau et se décharge, réduisant ainsi l'humidité de l'air ; La déshumidification par adsorption se fait par l'adsorption de l'adsorbant sur la vapeur d'eau pour obtenir la déshumidification, l'adsorbant utilise généralement du gel de silice, un tamis moléculaire et d'autres matériaux avec une surface spécifique élevée et une forte capacité d'adsorption.
3. Caractéristiques structurelles du four de séchage de batterie au lithium
(1) Conception de la boîte
Le boîtier du four de séchage de batterie au lithium est généralement constitué de matériaux à haute résistance et résistants à la corrosion, tels que l'acier inoxydable. Ce matériau peut empêcher efficacement la déformation et la corrosion du boîtier dans un environnement difficile tel qu'une température et une humidité élevées pour assurer le fonctionnement stable à long terme de l'équipement. Dans le même temps, le boîtier présente de bonnes performances d'isolation thermique, utilisant généralement des matériaux isolants multicouches pour la conservation de la chaleur, réduire les pertes de chaleur et améliorer l'efficacité énergétique. Par exemple, certains fours de séchage sous vide haut de gamme utilisent des panneaux isolés sous vide (VIP) comme matériaux isolants, qui ont une conductivité thermique extrêmement faible et peuvent réduire considérablement les pertes de chaleur du boîtier.
(2) Système de chauffage
Le système de chauffage est l'un des composants principaux du four de séchage de batterie au lithium. Il est généralement composé d'éléments chauffants, de régulateurs de température et de régulateurs de chauffage. L'élément chauffant utilise généralement des fils de résistance, des tubes chauffants infrarouges, etc., qui peuvent rapidement convertir l'énergie électrique en énergie thermique pour fournir la chaleur nécessaire au processus de séchage. Le thermostat est utilisé pour surveiller la température dans la boîte en temps réel et renvoyer le signal de température au régulateur de chauffage. Le régulateur de chauffage ajuste automatiquement la puissance de l'élément chauffant en fonction de la valeur de température prédéfinie, de sorte que la température dans la boîte soit maintenue dans une plage stable.
(3) Système de ventilation et de circulation
Le système de ventilation et de circulation joue un rôle essentiel pour assurer l'uniformité de la température et l'efficacité du séchage dans la boîte. Le ventilateur souffle uniformément l'air chaud dans tous les coins de la boîte, de sorte que le matériau puisse entrer pleinement en contact avec l'air chaud et réaliser un séchage rapide. Dans le même temps, le système de ventilation peut également évacuer l'humidité de la boîte à temps pour maintenir un environnement sec. Afin d'améliorer encore l'uniformité de la température, certains fours de séchage sous vide utilisent des structures spéciales dans la conception des conduits d'air, telles que des plaques de dérivation, des déflecteurs, etc., afin que l'air chaud puisse être réparti plus uniformément dans la boîte.
4. Le type d'étuve de séchage sous vide à batterie
(1) Four de séchage sous vide
Four de séchage sous videIl s'agit d'un équipement de séchage dans un environnement sous vide. Il réduit la pression d'air dans la boîte en faisant le vide, de sorte que l'eau dans le matériau puisse s'évaporer rapidement à une température plus basse, afin d'obtenir un séchage rapide. Le four de séchage sous vide convient au séchage des matériaux de batterie au lithium sensibles à la température et des produits semi-finis, ce qui permet d'éviter efficacement l'impact des températures élevées sur les performances du matériau. Par exemple, pour certains matériaux d'électrode contenant des composants organiques, l'utilisation d'un four de séchage sous vide peut éliminer l'eau à une température plus basse pour éviter la décomposition et l'oxydation des composants organiques.
(2) Four de séchage à circulation d'air chaud
Le four de séchage sous vide à circulation d'air chaud est le type de four de séchage de batterie au lithium le plus courant. Il utilise la circulation d'air chaud pour transférer la chaleur et sécher le matériau. La boîte de séchage à circulation d'air chaud présente les avantages d'une structure simple, d'un fonctionnement pratique et d'une efficacité de séchage élevée, et convient au séchage de divers matériaux de batterie au lithium et de produits semi-finis. Dans la production réelle, en fonction des caractéristiques du matériau et des exigences de séchage, vous pouvez choisir différentes méthodes de circulation d'air chaud, telles que la circulation horizontale, la circulation verticale.
(3) Four de séchage à tunnel
Le four de séchage sous vide à tunnel est principalement utilisé pour la production continue de lignes de production de batteries au lithium. Il est doté d'une longue boîte de type tunnel, et le matériau est déplacé en continu dans la boîte à travers la bande transporteuse, et est séché par l'air chaud pendant le mouvement. Le four de séchage sous vide à tunnel peut réaliser une opération de séchage à grande échelle et à haut rendement, et convient au séchage continu d'un grand nombre d'électrodes et de cellules de batteries au lithium. Dans le même temps, une conception raisonnable de la zone de température et de la distribution de la vitesse du vent dans le tunnel peut répondre aux exigences de processus de différents matériaux dans différentes étapes de séchage.
5. L'application du four de séchage de batterie dans la production de batteries au lithium
(1) Le matériau de l'électrode positive est sec
Le matériau de la cathode est un élément important de la batterie au lithium et ses performances affectent directement la densité énergétique et la durée de vie de la batterie. Dans le processus de production des matériaux d'électrode positive, les matières premières doivent être séchées pour éliminer l'humidité et les impuretés. Par exemple, dans le processus de synthèse des matériaux d'anode en phosphate de fer et de lithium, étant donné que la matière première peut contenir une certaine quantité d'eau, si elle n'est pas séchée, l'eau entraînera des changements dans la structure cristalline du matériau pendant le processus de frittage à haute température, affectant les performances électrochimiques du matériau. L'utilisation d'un four de séchage sous vide pour sécher le matériau de l'électrode positive peut garantir la pureté et la stabilité du matériau et améliorer la qualité du matériau de l'électrode positive.
(2) Séchage du matériau anodique
Le matériau négatif est également sensible à l'humidité. La présence d'eau provoquera une réaction secondaire du matériau de l'électrode négative au contact de l'électrolyte, consommera le sel de lithium dans l'électrolyte et réduira la capacité et la durée de vie de la batterie. Le four de séchage de batterie au lithium peut éliminer efficacement l'humidité du matériau de l'électrode négative pour garantir la qualité du matériau de l'électrode négative. Par exemple, pour les matériaux d'anode en graphite, il est facile d'absorber de l'eau pendant le processus de traitement tel que le broyage et la granulation, et en séchant dans le four de séchage sous vide, la teneur en humidité peut être réduite à un niveau très bas pour répondre aux exigences de la production de batteries au lithium.
6. Comment choisir le bon four de séchage pour batterie au lithium
(1) Demande de séchage
Tout d'abord, nous devons choisir le four de séchage de batterie au lithium approprié en fonction de nos propres besoins de séchage. Par exemple, le type, la quantité, la taille et les exigences du processus de séchage des matériaux à sécher. S'il s'agit d'un petit lot, d'un séchage de matériaux multi-variétés, un four de séchage sous vide multicouche peut être plus approprié ; pour la production continue à grande échelle de lignes de production de batteries au lithium, le four de séchage sous vide à tunnel est plus adapté. Dans le même temps, il est nécessaire de prendre en compte la sensibilité du matériau à la température et à l'humidité, et de sélectionner le four de séchage de batterie qui peut répondre aux conditions de processus correspondantes.
(2) Performances de l'équipement
Les performances de l'équipement sont l'un des facteurs clés dans le choix d'une étuve de séchage sous vide. Il est nécessaire de prêter attention à l'uniformité de la température, à la précision du contrôle de l'humidité, à la vitesse de chauffage, à l'effet du cycle de ventilation et à d'autres indicateurs de performance de l'étuve de séchage sous vide. Par exemple, pour le séchage de matériaux de batteries au lithium avec des exigences d'uniformité de température élevées, une étuve de séchage sous vide avec une bonne conception de conduit d'air et un système de contrôle de température de haute précision doit être sélectionnée pour garantir que le matériau est chauffé uniformément pendant le processus de séchage et pour éviter une surchauffe locale ou un séchage excessif. La précision du contrôle de l'humidité est également un indicateur important. Pour la production de batteries au lithium, il est généralement nécessaire de contrôler l'humidité à un niveau très bas, choisissez donc une étuve de séchage avec un bon effet de déshumidification et une précision de contrôle de l'humidité élevée.
