【康沃真空網(wǎng)】今天小編帶大家了解一下真空技術(shù)在鋰電池工藝中的多種應(yīng)用實(shí)例。講行業(yè)應(yīng)用之前我們先來(lái)了解一下鋰電行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)。
眾所周知，如今的鋰電池行業(yè)可以用“風(fēng)光無(wú)限”來(lái)形容。這不，就在前天，國(guó)際電池級(jí)碳酸鋰價(jià)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(jí)碳酸鋰均價(jià)漲破55萬(wàn)元/噸，續(xù)創(chuàng)歷史新高；
除此之外，證券日?qǐng)?bào)網(wǎng)、新浪財(cái)經(jīng)等媒體10月26日消息，今年前三季度，申萬(wàn)有色金屬行業(yè)分類(lèi)中的9家鋰行業(yè)上市公司業(yè)績(jī)集體報(bào)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(bào)來(lái)看，該公司在報(bào)告期內(nèi)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入81.39億元，同比增長(zhǎng)311.14%，歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)43.5億元，同比增長(zhǎng)高達(dá)700.62%。
至于鋰電池價(jià)格為什么這么“火”相信小編不說(shuō)大伙也都有所耳聞。近年來(lái)，全球尤其是中國(guó)新能源汽車(chē)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(guó)鋰資源較為依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口鋰礦，鋰價(jià)還受到海上運(yùn)輸價(jià)格、匯率、地緣政治等因素影響。同時(shí)，國(guó)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(jià)持續(xù)走高的原因之一。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，未來(lái)在國(guó)內(nèi)提鋰技術(shù)完全成熟、補(bǔ)充余量之前，預(yù)計(jì)鋰鹽價(jià)格將依舊會(huì)保持高景氣度態(tài)勢(shì)維持。但隨著國(guó)內(nèi)多個(gè)上游廠家已陸續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，按照產(chǎn)能建設(shè)周期和新增產(chǎn)能的釋放周期來(lái)看，預(yù)計(jì)明年下半年開(kāi)始，鋰行業(yè)上游的供需關(guān)系有望迎來(lái)一定改善。
由此可見(jiàn)，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(guò)程中動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展有賴(lài)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(dú)特的功能性，使得越來(lái)越多的應(yīng)用于鋰電池的制造過(guò)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(guò)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(jì)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(jì)的主要內(nèi)容,在選型時(shí)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(huì)引發(fā)電池質(zhì)量問(wèn)題，甚至是安全隱患。
如說(shuō)鋰電池的負(fù)極材料、超級(jí)電容的電極、碳基粉體等。基于碳材料具有多孔吸附和超大的表面積等物理特性，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(shí)將發(fā)生電解，在一些惡劣條件下（過(guò)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(guò)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(duì)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(bào)廢，重則引發(fā)安全問(wèn)題。
另外，在烘烤工序中，鋰電池極片中的水分對(duì)電池性能同樣也有很大影響，過(guò)量水分將會(huì)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(dòng)真空腔體中，通過(guò)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(diǎn)是真空干燥能夠避免在常壓干燥時(shí)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(shí)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(dòng)力電池生產(chǎn)車(chē)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(cè)電池的氣密性，需要抽真空，通過(guò)保壓后檢測(cè)氣壓壓降，來(lái)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(huì)進(jìn)行抽真空，能更好地烘干極片中的水分；
4、注液時(shí)（即抽真空注液），使用真空泵能較好地確保注液質(zhì)量；
5、負(fù)壓化成時(shí)，鋰電池在化成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量氣體，需要對(duì)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(dòng)化的搬運(yùn)和吸附工作。
可以說(shuō)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(gè)周期中均有重要應(yīng)用。目前，鋰電池規(guī)?；圃爝^(guò)程中的合漿、卷繞、疊片、裝配、烘箱、注液、化成等主要工序都對(duì)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(chǎng)應(yīng)用。作為領(lǐng)先的真空技術(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)。
下面小編給各位整理了一些Denair真空技術(shù)在鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈不同工藝中的多種應(yīng)用實(shí)例。
項(xiàng)目名稱(chēng)：壽陽(yáng)某新材料公司年產(chǎn)3萬(wàn)噸電子級(jí)碳酸酯技術(shù)改造項(xiàng)目
工藝應(yīng)用：應(yīng)用于鋰電池電解液有機(jī)溶劑，工作真空度10KPa；
工藝介質(zhì)：碳酸二甲酯（DMC）、碳酸甲乙酯（EMC）；
配套設(shè)備：多臺(tái)DSV1080、DSV800干式螺桿真空泵；
項(xiàng)目名稱(chēng)：四川某國(guó)企A股上市公司鋰電池生產(chǎn)項(xiàng)目；
工藝應(yīng)用：應(yīng)用于鋰電池正極材料粘結(jié)劑有機(jī)溶劑；
工藝介質(zhì)：N-甲基吡咯烷酮（NMP）；
配套設(shè)備：干式螺桿真空泵；
項(xiàng)目名稱(chēng)：宜春某能源公司鋰電池生產(chǎn)項(xiàng)目；
工藝應(yīng)用：應(yīng)用于鋰電池電池干燥，工作真空度50Pa；
工藝介質(zhì)：空氣，水蒸氣以及NMP等；
配套設(shè)備：JDRPDS1080-4羅茨螺桿真空機(jī)組；
項(xiàng)目名稱(chēng)：重慶交大綠色航空動(dòng)力電池材料研究項(xiàng)目；
工藝應(yīng)用：動(dòng)力電池材料研究；
工藝介質(zhì)：主要空氣等；
配套設(shè)備：DS180干式螺桿真空泵；
項(xiàng)目名稱(chēng)：江蘇某中外合資A股上市公司鋰電池生產(chǎn)項(xiàng)目；
工藝應(yīng)用：應(yīng)用于鋰電池正極材料粘結(jié)劑有機(jī)溶劑；
工藝介質(zhì)：N-甲基吡咯烷酮（NMP）；
配套設(shè)備：干式螺桿真空泵；
項(xiàng)目名稱(chēng)：浙江某新能源公司鋰電池生產(chǎn)項(xiàng)目；
工藝應(yīng)用：鋰電池生產(chǎn)；
工藝介質(zhì)：主要空氣等；
配套設(shè)備：DS180干式螺桿真空泵；
隨著鋰電池由液態(tài)至固態(tài)的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)，高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)更是被認(rèn)為是下一代鋰電技術(shù)的制高點(diǎn)，最有望解決電動(dòng)汽車(chē)安全及里程焦慮的技術(shù)之一。真空系統(tǒng)隨電池的制造過(guò)程中的變化而變得更加豐富多樣，且與電池的性能關(guān)系越來(lái)越密切。這也讓德耐爾比以往更加聚焦鋰電池產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的真空應(yīng)用，不斷優(yōu)化升級(jí)真空解決方案，為鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈提供更優(yōu)的產(chǎn)品和服務(wù)。
