時代高科：真空干燥設備助力電池大規(guī)模制造
【電池中國網 12月21日 上海訊】12月20日，第七屆動力電池應用國際峰會(CBIS2022)在中國上海拉開帷幕，本屆峰會主題為“綠色低碳：構建鋰電發(fā)展新生態(tài)”，峰會由宏工科技總冠名，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會、電池中國網主辦，明冠鋰膜、東方證券聯合主辦，動力電池應用分會、壹能(北京)網絡科技有限公司承辦，無錫先導智能、申能東方能源研究院聯合承辦。
圖為時代高科上海公司總經理田曉波發(fā)表演講
在由光大激光冠名的“新能源汽車的全球供應鏈變革”主題論壇上，時代高科上海公司總經理田曉波發(fā)表了題為“真空干燥設備節(jié)能增效分析”的主題演講。
在鋰電池生產制造中，如果無法很好進行水分處理，電池中含有水分就會易燃易爆，對電池和整車安全產生較大威脅。因而，動力電池制造過程中除水就成為關鍵一點。
“特別是正極材料，吸收水分能力非常強，所以在這一環(huán)節(jié)如何將里面的水分盡快釋放出來就非常關鍵，”田曉波指出，在制成電芯后，水分就非常難析出，包括電池和設備企業(yè)都將除水重點放在前端，如在隔膜、分切、極卷等環(huán)節(jié)通過高溫、高真空手段將水分吸出。
田曉波同時指出，在前端干燥處理后，為了保障電芯不含水分，在后端環(huán)節(jié)也同樣要求非常高的環(huán)境潔凈度，否則也可能將空氣中的水分吸附到材料里面去，也會使得材料烘烤前、烘烤后都不達標。
據田曉波介紹，目前電池材料制造環(huán)節(jié)的水分主要有三種：
一是，附著水分，就是最表面的一層。
二是，吸著水分，就是中間一點點。
三是，化合水分，這是中間一層，這個物質非常難出來。
田曉波指出，依據現有技術，附著水分和吸附水分是比較容易排干的，最難吸出的是化合水分，也叫結晶水，需要通過高溫在高真空的狀態(tài)下，才能把結晶水給吸附出來，“溫度越高、真空度越高，干燥的效率就會越高。時代高科一直聚焦于高真空干燥。”
據田曉波介紹，從結構來看，目前干燥設備主要有隧道爐式干燥爐、單體式干燥爐和組合式干燥爐等，其中隧道爐式的干燥方式適合單一的電池批量生產;單機組合式干燥爐比較靈活，隨著電池品種不一，需求逐漸增多，“現在隧道爐和單體組合式幾乎各占一半，各有各自的優(yōu)點。”
據了解，從加熱方式來看，主要有運風式、接觸式和其它加熱方式。田曉波表示，目前時代高科正在開發(fā)把隧道爐式和接觸式單體集成一體的干燥設備，目標是大幅提升設備效率、降低客戶投資成本，滿足下游客戶大規(guī)模產線制造需求，“目前該產品已經接近收尾階段，后面會逐步推向市場。”
隨著TWh電池時代的到來，更高的設備產能、更小的設備占地面積、更節(jié)能的大規(guī)模生產、更低的運行成本和更便捷的維護逐漸成為電池企業(yè)對設備的新訴求。
“以前一個電池廠房在2GWh、5GWh，但是現在一個大的電池廠房就在10GWh、20GWh，如果要完成這個產能，就需要更為高效的設備投入。”田曉波透露，基于市場和客戶的需求及預判，公司持續(xù)開發(fā)相關高速產線，通過新的工藝，大大提升干燥效率和質量。
同時田曉波也指出，不同型號或材料體系電池，其所需的干燥方式也不盡相同，就需要電池企業(yè)注意區(qū)分，以實現更好的干燥效果。對此，一方面時代高科會配合客戶提前對產線、材料進行實驗室測試，進而提供針對性解決方案;另一方面也在積極進行設備集成，以更好滿足客戶需求。
據了解，時代高科目前在國內已布局深圳、上海、天津、贛州四個生產基地。
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