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吳和瑋：水對動力電池的危害及真空干燥方法

時間:2015-11-18 11:05來源:中國電池網作者:西顧

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在2015年第3屆中國（武漢）鋰電新能源產業國際高峰論壇（ABEC 2015，鋰電“達沃斯”）上，深圳時代高科技設備有限公司副總經理吳和瑋發表了題為《動力電池全新自動化真空干燥系統》的演講報告。據悉，來自全球鋰電新能源產業鏈的企業或機構嘉賓550多人匯聚武漢，縱論行業現狀、存在問題及探索解決方案。

　　“水呢，它有三種形態，同時水也是很頑皮的，能力很強，喜歡搗亂。我們看一看它在電池里面是如何折騰的，首先它會汽化，膨脹，電解，會跟電解液發生反應，然后也能和材料形成結晶等等。那么它在安全方面是一個很大的問題，會產生爆炸、冒煙、燃燒。”吳和瑋表示，“對動力電池而言，這個安全問題就要求更高了，為什么呢？因為一塊電池板是由很多的單體電池組成的。整個電池板它的性能實際上是由單個個體來決定的。更確切地說是由單個個體當中最差的那一塊決定的，為什么呢？在電池板里面充電的時候，最差的那一塊電池最容易被過充。那么在放電的過程當中，最差的那一塊電池容易過放，那么它最容易發生劇烈的反應，從而引發整個電池板的反應，從而引發很多的問題。”

　　吳和瑋表示，動力電池必須進行真空干燥，這是電池企業不言而喻的一個共識，但是目前動力電池傳統真空干燥方式自動化程度很低，它的缺點相當明顯，效率低，能耗高，一致性非常差。自動化程度低，大大阻礙了整個自動化產線產能的爆發。面對供不應求的動力電池的大好市場，有時候只能望洋興嘆。

　　動力電池如何干燥？吳和瑋介紹說，在材料、極片卷、極片和電芯環節都可以控制水分，做真空干燥。以負極材料活性炭為例，可以看到活性炭它單體上遍布著很多的毛細的孔系，它的表面積非常大，可能用2克的活性炭的表面積就可以涂滿時代高科整個槽。而這些孔系的表面吸收了大量的水，雜質，這就是時代高科需要干燥的對象。

　　確定控水點以后就可以開始干燥了，傳統的干燥，以電芯干燥為例，首先搭造干燥房，人工上下料，單體風箱要獨立完成預熱，抽真空，保壓等多項功能，一個人要完成很多的功能。在這過程當中，效率低，能耗高，不同單體風箱產出的產品差，而且人工搬運過程中有很多次接觸，造成不好的結果。

據吳和瑋介紹，這是時代高科隧道式真空干燥系統的一個示意圖，可以看到最右邊有兩個貨架車，時代高科物料裝在貨架車上，由最右邊的入口進入隧道，向前移動，分別通過了預熱段，真空干燥段，冷卻段，最后從隧道的出口。其實這個出口是直接進入下一道工序的。出來以后物料就已經完成了干燥，卸載以后，空載的物料車，通過時代高科的中轉，然后回流，回到最前端，完成下一段的一個循環。在此過程當中可以看到，不需要干燥房，無需人工操作，隧道中工作環境24小時永遠是恒定的，從而實現了自動化、一致性還有低功耗。

　　這是時代高科隧道式真空干燥系統的原理圖，其實實際的原理圖要細化的話，它有很多很多的工序。大致可以這樣分一下，有三個段，就是時代高科的理論，時代高科的工藝，就是把原來單體的風箱，它自己要完成的幾項功能，分成了獨立的段，這些段專業的完成每一個自己的功能，然后段與段之間連續地打通。

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