锂电池制作中需要的环境控制设备

锂电池必须是大家都知道的东西,像我们的手机、汽车和其他锂离子电池,我们今天来谈谈这些电池维持锂离子电池行业的正常运转。

环境控制设备

环境控制设备是维持工厂生产所需的控制工厂温度、湿度、清洁度等一系列设备的综合。结合锂电池厂,主要有NMP回收系统、除湿机、除尘器、空调、水(纯水、冷冻水、冷却水)。

锂电池制作中需要的环境控制设备

1.NMP回收系统

翻开工厂的技术文件,在正极合浆过程中,可以看到添加注入所需的NMP,添加PVDF注入胶,添加正极主要材料和导电剂,充分搅拌,完成合浆。在涂布工序中,可以通过烘箱回收NMP,将处理过的气体排放到空气中。

用过的和脏的废物N-甲基吡咯烷酮由于其高沸点而不能直接回收。NMP可通过溶剂回收系统真空减压加热至5KPa(A)并加热至130-150℃进行回收。残余NMP聚合物和杂质排放系统送电厂焚烧,确保回收质量和废物处理,提高回收安全系数。常见的是冷冻式和转轮式回收系统。

冷冻回收式是利用冷却水和冷冻水盘管使NMP从空气中冷凝后,通过回收精制达到了回收目的。 废气浓缩到一定浓度后,利用冷冻法可以冷凝回收NMP。

转轮回收式,挥发性有机化合物转轮采用日本西部开发的分子筛转轮。转轮分为三个区域,一个是处理区域,一个是冷却区域,一个是解吸区域。挥发性有机化合物转轮在工作过程中缓慢转动,待处理的含有机溶剂的气体从处理区流出后变成相对清洁的气体,处理后气体中有机溶剂的含量可降至最低50ppm以下。含有另一部分有机溶剂的空气通过再生风扇在冷却区域中流动,被加热到一定的温度后,在转轮再生区域中流动,转轮再生区域被再生空气加热,因此吸附在再生区域的有机溶剂蒸发而与再生空气一起。转轮工作时,再生空气与处理空气的比例为1/5(浓度倍数为5倍),再生空气中有机溶剂的浓度可以是处理前浓度的5倍。

 2、除湿机

一般分为民用除湿机和工业除湿机,是空调家庭的一员。

锂电池车间对湿度有严格的要求。锂电池生产干燥室的温度一般控制在20-25℃,湿度在1%以下。近乎绝对干燥的湿度环境是为了保证锂电池的生产质量。在电池生产过程中,手动操作箱和干燥室的露点温度值的变化直接取决于干燥设备是否正常运行。目前能保证这种低湿度的成熟手段是使用转轮除湿机。

 3、除尘机

在锂电池的生产中,如果极片断裂、粉体掉落、人行走、粉尘飞扬,粉尘尤其是金属粉尘、粒子落入电池极片,也是锂电池短路的风险增大、锂电池自放电加速的重要原因之一。

除尘机除了一些设备具有集尘除尘功能外,例如激光切割机收集切断的粉尘并排放在室外,但大部门的设备没有除尘功能,因此还需要其他几个除尘设备。锂电池厂最常用的是FFU除尘系统,它通常表示为了达到一个清洁水平,常用的100000级,10000级,数字越小,洁净度越高。

 4、空调

车间空调最大的特点是节能环保,而且冷却效果也很好。车间空调主要分为水冷空调和水蒸发空调,水冷式空调的冷却原理是水蒸发带走周围的热量,从而降低空气温度。适用范围主要是要求高湿度的地方(如纺织、种植等),设计时可以采用一些室内安装。

 5、水系统

锂电池怕水,但生产不出热水,经常使用的地方负极涂布需要去离子水,为了稳定温度需要冷却水循环。

冷却水和冷冻水不仅有温度上的不同,还有功能上的不同。冷却水,是指用于循环,达到带走热量,降温的目的,设备在运行过程中会产生热量,热量过大会损坏设备,故而需冷却水循环,带走热量,维护设备。冷冻水则是具有降温的功能,常常在空调机组末端,用于降低温度所用。

锂电池工厂通常需要使用纯水制备机组和冷水机组。纯水制备机组,用于制备去离子水,电导率达到我们的要求后,才可用于锂电池负极浆料混合、锂电池清洗等工序。冷水机组多是用于空调等系统,达到降温、去热的效果。

锂电池制作中需要的环境控制设备

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