1、o que é lítioforno de secagem de bateria
O forno de secagem de bateria de lítio é um equipamento especialmente projetado para secar materiais, eletrodos, células, etc., no processo de produção de baterias de lítio. Seu principal objetivo é remover a umidade do material para garantir a qualidade da produção e o desempenho das baterias de lítio. Como a bateria de lítio é extremamente sensível à água, mesmo a presença de quantidades muito pequenas de água pode causar uma série de reações adversas dentro da bateria, como decomposição de eletrólitos, corrosão do eletrodo, etc., o que afeta seriamente a capacidade, o ciclo de vida e a segurança da bateria. Portanto, o desempenho do forno de secagem de bateria de lítio está diretamente relacionado à qualidade e estabilidade dos produtos de bateria de lítio.
2、o princípio de funcionamento do forno de secagem de bateria de lítio
O forno de secagem de bateria de lítio geralmente usa o princípio de combinar métodos de transferência de calor, como condução de calor, convecção e radiação para obter a secagem do material. Na caixa, o ar é aquecido pelo elemento de aquecimento, o ar quente forma um fluxo de ar circulante sob a ação do ventilador e o material está totalmente em contato com a transferência de calor para o material, de modo que a água no material evapora em vapor de água. Ao mesmo tempo, a caixa é equipada com um sistema especial de desumidificação, que pode desumidificar o ar contendo vapor de água, reduzir a umidade na caixa e garantir o processo de secagem contínuo. Os métodos comuns de desumidificação incluem desumidificação por congelamento e desumidificação por adsorção. Diferentes fornos de secagem de bateria selecionam tecnologias de desumidificação apropriadas com base nos requisitos reais. Por exemplo, a desumidificação por refrigeração é o uso do sistema de refrigeração para resfriar o ar abaixo da temperatura do ponto de orvalho, de modo que o vapor de água se condense em gotículas de água e descarregue, reduzindo assim a umidade do ar; A desumidificação por adsorção ocorre por meio da adsorção do adsorvente no vapor de água para obter a desumidificação. O adsorvente geralmente usa sílica gel, peneira molecular e outros materiais com alta área de superfície específica e forte capacidade de adsorção.
3、características da estrutura do forno de secagem de bateria de lítio
(1) Projeto da caixa
A caixa do forno de secagem de bateria de lítio é geralmente feita de materiais de alta resistência e resistentes à corrosão, como aço inoxidável. Este material pode efetivamente evitar a deformação e corrosão da caixa em ambientes severos, como alta temperatura e alta umidade, para garantir a operação estável de longo prazo do equipamento. Ao mesmo tempo, a caixa tem bom desempenho de isolamento térmico, geralmente usando materiais de isolamento multicamadas para preservação de calor, reduzir a perda de calor e melhorar a eficiência energética. Por exemplo, alguns fornos de secagem a vácuo de ponta usam painéis isolados a vácuo (VIP) como materiais de isolamento, que têm condutividade térmica extremamente baixa e podem reduzir significativamente a perda de calor da caixa.
(2) Sistema de aquecimento
O sistema de aquecimento é um dos principais componentes do forno de secagem de bateria de lítio. Geralmente é composto de elementos de aquecimento, controladores de temperatura e controladores de aquecimento. O elemento de aquecimento geralmente usa fios de resistência, tubos de aquecimento infravermelho, etc., que podem converter rapidamente energia elétrica em energia térmica para fornecer o calor necessário para o processo de secagem. O termostato é usado para monitorar a temperatura na caixa em tempo real e alimentar o sinal de temperatura de volta para o controlador de aquecimento. O controlador de aquecimento ajusta automaticamente a potência do elemento de aquecimento de acordo com o valor de temperatura predefinido, para que a temperatura na caixa seja mantida em uma faixa estável.
(3) Sistema de ventilação e circulação
O sistema de ventilação e circulação desempenha um papel fundamental para garantir a uniformidade da temperatura e a eficiência da secagem na caixa. O ventilador sopra uniformemente o ar aquecido para todos os cantos da caixa, para que o material possa entrar em contato total com o ar quente e obter uma secagem rápida. Ao mesmo tempo, o sistema de ventilação também pode descarregar a umidade na caixa a tempo de manter um ambiente seco. Para melhorar ainda mais a uniformidade da temperatura, alguns fornos de secagem a vácuo usam estruturas especiais no projeto do duto de ar, como placas desviadoras, defletores, etc., para que o ar quente possa ser distribuído de forma mais uniforme na caixa.
4、o tipo de forno de secagem a vácuo de bateria
(1) Estufa de secagem a vácuo
Estufa de secagem a vácuoé um equipamento de secagem em um ambiente de vácuo. Ele reduz a pressão do ar na caixa por meio de vácuo, para que a água no material possa evaporar rapidamente a uma temperatura mais baixa, de modo a obter uma secagem rápida. O forno de secagem a vácuo é adequado para a secagem de materiais de bateria de lítio sensíveis à temperatura e produtos semiacabados, o que pode efetivamente evitar o impacto da alta temperatura no desempenho do material. Por exemplo, para alguns materiais de eletrodo contendo componentes orgânicos, o uso do forno de secagem a vácuo pode remover a água a uma temperatura mais baixa para evitar a decomposição e oxidação de componentes orgânicos.
(2) Estufa de secagem por circulação de ar quente
O forno de secagem a vácuo com circulação de ar quente é o tipo mais comum de forno de secagem de bateria de lítio. Ele usa a circulação de ar quente para transferir calor e secar o material. A caixa de secagem com circulação de ar quente tem as vantagens de estrutura simples, operação conveniente e alta eficiência de secagem, e é adequada para secar vários materiais de bateria de lítio e produtos semiacabados. Na produção real, de acordo com as características do material e requisitos de secagem, você pode escolher diferentes métodos de circulação de ar quente, como circulação horizontal, circulação vertical.
(3) Estufa de secagem em túnel
O forno de secagem a vácuo de túnel é usado principalmente para produção contínua de linhas de produção de baterias de lítio. Ele tem uma caixa longa do tipo túnel, e o material é continuamente movido na caixa através da correia transportadora, e é seco por ar quente durante o movimento. O forno de secagem a vácuo de túnel pode realizar operação de secagem em larga escala e alta eficiência, e é adequado para secagem contínua de um grande número de eletrodos e células de baterias de lítio. Ao mesmo tempo, o design razoável da zona de temperatura e distribuição da velocidade do vento no túnel pode atender aos requisitos do processo de diferentes materiais em diferentes estágios de secagem.
5、a aplicação do forno de secagem de bateria na produção de bateria de lítio
(1) O material do eletrodo positivo está seco
O material do cátodo é uma parte importante da bateria de lítio, e seu desempenho afeta diretamente a densidade de energia e o ciclo de vida da bateria. No processo de produção de materiais de eletrodo positivo, as matérias-primas precisam ser secas para remover umidade e impurezas. Por exemplo, no processo de síntese de materiais de ânodo de fosfato de ferro-lítio, como a matéria-prima pode conter uma certa quantidade de água, se não for seca, a água levará a mudanças na estrutura cristalina do material durante o processo de sinterização em alta temperatura, afetando o desempenho eletroquímico do material. O uso do forno de secagem a vácuo para secar o material do eletrodo positivo pode garantir a pureza e a estabilidade do material e melhorar a qualidade do material do eletrodo positivo.
(2) Secagem do material do ânodo
O material negativo também é sensível à umidade. A presença de água fará com que o material do eletrodo negativo tenha uma reação lateral quando em contato com o eletrólito, consuma o sal de lítio no eletrólito e reduza a capacidade e o ciclo de vida da bateria. O forno de secagem de bateria de lítio pode efetivamente remover a umidade no material do eletrodo negativo para garantir a qualidade do material do eletrodo negativo. Por exemplo, para materiais de ânodo de grafite, é fácil absorver água durante o processo de processamento, como britagem e granulação, e ao secar no forno de secagem a vácuo, o teor de umidade pode ser reduzido a um nível muito baixo para atender aos requisitos da produção de bateria de lítio.
6、como escolher o forno de secagem de bateria de lítio certo
(1) Demanda de secagem
Primeiro, devemos escolher o forno de secagem de bateria de lítio apropriado de acordo com nossas próprias necessidades de secagem. Por exemplo, o tipo, quantidade, tamanho e requisitos do processo de secagem dos materiais que precisam ser secos. Se for um pequeno lote, secagem de material multi-variedade, o forno de secagem a vácuo multicamadas pode ser mais apropriado; Para produção contínua em larga escala de linhas de produção de bateria de lítio, o forno de secagem a vácuo de túnel é mais adequado. Ao mesmo tempo, é necessário considerar a sensibilidade do material à temperatura e umidade e selecionar o forno de secagem de bateria que pode atender às condições de processo correspondentes.
(2) Desempenho do equipamento
O desempenho do equipamento é um dos principais fatores na seleção do forno de secagem a vácuo. É necessário prestar atenção à uniformidade da temperatura, precisão do controle de umidade, taxa de aquecimento, efeito do ciclo de ventilação e outros indicadores de desempenho do forno de secagem a vácuo. Por exemplo, para a secagem de materiais de bateria de lítio com requisitos de alta uniformidade de temperatura, um forno de secagem a vácuo com um bom design de duto de ar e um sistema de controle de temperatura de alta precisão deve ser selecionado para garantir que o material seja aquecido uniformemente durante o processo de secagem e para evitar superaquecimento local ou secagem excessiva. A precisão do controle de umidade também é um indicador importante, para a produção de baterias de lítio, geralmente é necessário controlar a umidade em um nível muito baixo, então escolha um forno de secagem com bom efeito de desumidificação e alta precisão de controle de umidade.
