Litija jonu akumulatoru tirgi strauji aug, pieaugot pieprasījumam pēc elektroautomobiļiem, atjaunojamās enerģijas uzglabāšanas un plaša patēriņa elektronikas. Taču, tāpat kā šādā efektīvā akumulatoru ražošanā ir jāievēro stingra vides kontrole, piemēram, mitruma līmeņa regulēšana, tas pats attiecas uz...litija akumulatora mitruma atdalīšanaLitija akumulatoru mitruma atdalīšana ir ļoti svarīgs process, kas uztur produkta kvalitāti, drošību un kalpošanas laiku. Baterijas var zaudēt efektivitāti, saīsināties kalpošanas laiks un pat piedzīvot postošus bojājumus, ja mitrums netiek regulēts.

Šajā rakstā sniegts pārskats par to, kā litija akumulatoru sausināšanas sausās telpas ir izšķirošas jaunu akumulatoru ražošanā, un par svarīgākajām jomām, kurām litija akumulatoru sausināšanas sauso telpu ražotājiem jāpievērš uzmanība, plānojot un optimizējot kontrolētās telpas.

Kāpēc litija akumulatora mitruma samazināšana nav apspriežama?

Litija jonu akumulatori ir īpaši jutīgi pret mitrumu visos ražošanas procesa posmos, sākot no elektrodu montāžas līdz šūnu montāžai un aizvēršanai. Neliels ūdens tvaiku daudzums var izraisīt:

Elektrolīta sadalīšanās — elektrolīts (parasti litija heksafluorofosfāts, LiPF6) sadalās fluorūdeņražskābē (HF), kas noārda akumulatora komponentus un samazina veiktspēju.

Elektrodu korozija — litija metāla anodi un sāļi saskarē ar ūdeni korodē, kā rezultātā samazinās kapacitāte un palielinās iekšējā pretestība.

Gāzu veidošanās un pietūkums – ūdens iekļūšana izraisa gāzu (piemēram, CO₂ un H₂) veidošanos, šūnas pietūkumu un iespējamu plīsumu.

Drošības riski — mitrums palielina termiskās nekontrolējamas reakcijas risku, kas var izraisīt ugunsgrēkus vai sprādzienus.

Lai novērstu šīs problēmas, litija akumulatoru mitruma atdalīšanas sistēmām ir jārada īpaši zems mitruma līmenis, parasti zem 1% relatīvā mitruma (RH).

Efektīvu litija akumulatoru mitruma atdalīšanas sauso telpu projektēšana

Litija akumulatora sausās telpas mitruma atdalīšana attiecas uz hermētiski noslēgtu, kontrolētu atmosfēru, kurā tiek kontrolēts mitrums, temperatūra un gaisa tīrība. Sausās telpas ir nepieciešamas svarīgiem procesa posmiem, piemēram:

Elektrodu pārklāšana un žāvēšana — sausās telpas novērš saistvielas migrāciju un elektrodu biezuma kontroli.

Elektrolītu uzpilde — pat neliels mitruma daudzums var izraisīt bīstamas ķīmiskas reakcijas.

Blīvēšana un šūnu montāža — ūdens iekļūšanas novēršana pirms galīgās blīvēšanas ir ilgtermiņa stabilitātes atslēga.

Augstas veiktspējas sauso telpu svarīgākās īpašības

Uzlabota mitruma atdalīšanas tehnoloģija

Desikantējošie mitruma savācēji — atšķirībā no aukstumaģenta sistēmām, desikantējošie mitruma savācēji izmanto adsorbentus (piemēram, silikagelu vai molekulāros sietus), lai ķīmiski uztvertu ūdeni līdz rasas punktam pat -60 °C (-76 °F).

Slēgtas cilpas gaisa apstrāde — sausā gaisa recirkulācija novērš mitruma iekļūšanu no ārpuses.

Precīza temperatūras un gaisa plūsmas kontrole

Pastāvīga temperatūra (20–25 °C) novērš kondensāta veidošanos.

Zems daļiņu piesārņojums ar lamināru plūsmu, kas ir kritiski svarīgs tīrtelpu kvalificēšanai.

Cieta būvniecība un blīvēšana

Hermētiskas sienas, dubultas gaisa slūžas un mitrumizturīgs materiāls (piemēram, nerūsējošā tērauda paneļi vai epoksīda pārklājuma paneļi) novērš ārēja mitruma iekļūšanu.

Pozitīvs spiediens, lai novērstu piesārņotāju iekļūšanu kontrolētajā telpā.

Reāllaika uzraudzība un automatizācija

Mitruma uzraudzības sensori nepārtraukti darbojas, un automātiskās vadības sistēmas reaģē reāllaikā, lai uzturētu optimālus apstākļus.

Datu reģistrēšana nodrošina izsekojamību kvalitātes nodrošināšanai.

Pareizo litija akumulatora mitruma atdalīšanas sauso telpu ražotāju izvēle

Uzticama piegādātāja izvēle garantē ilgtermiņa funkcionalitāti un atbilstību noteikumiem. Kritēriji, kas jāpiemēro, izvēloties litija akumulatoru mitruma atdalīšanas sauso telpu ražotājus, ir šādi:

1. Lietojumprogrammai specifiskas zināšanas

Ražotāji, kuriem ir litija jonu akumulatoru ražošanas vēsture, apzinās litija akumulatoru jutību pret mitrumu.

Apskatiet gadījumu izpētes vai ieteikumus no augstas kvalitātes akumulatoru uzņēmumiem.

2. Mērogojami risinājumi

Sausajām telpām jābūt mērogojamām no mazām pētniecības un attīstības iekārtām līdz gigafabrikas mēroga ražošanas līnijām.

Nākotnē moduļu pievienošana ir vienkārša.

3. Energoefektivitāte un ilgtspējība

Efektīvi žāvētāja riteņi un siltuma atgūšana samazina ekspluatācijas izdevumus.

Daži ražotāji arvien vairāk piegādā vides adsorbentus, lai samazinātu ietekmi uz vidi.

4. Atbilstība globālajiem standartiem

ISO 14644 (tīrtelpu klases)

Akumulatoru drošības noteikumi (ANO 38.3, IEC 62133)

GMP (labas ražošanas prakses) prasības medicīniskās klases akumulatoru ražošanai

5. Pēcinstalācijas atbalsts

Preventīvā apkope, kalibrēšanas pakalpojumi un avārijas dienesti nodrošina nevainojamu ražošanu.

Jaunās tendences litija bateriju sausināšanā

Attīstoties akumulatoru tehnoloģijām, attīstās arī mitruma atdalīšanas tehnoloģijas. Daži no nozīmīgākajiem sasniegumiem ir:

Prognozējošā kontrole un mākslīgais intelekts — mitruma tendences tiek novērtētas, izmantojot mašīnmācīšanās algoritmus, kas automātiski optimizē iestatījumus.

Modulāras un mobilas sausās telpas — “Plug and play” konstrukcija nodrošina ātru uzstādīšanu jaunās konstrukcijās.

Zema enerģijas patēriņa konstrukcijas — tādas tehnoloģijas kā rotējošie siltummaiņi samazina enerģijas patēriņu pat par 50 %.

Zaļā mitruma samazināšana — tiek pētīta vides ilgtspējība ūdens pārstrādes un bioloģisko sistēmu desikantu jomā.

Secinājums

Litija akumulatoru mitruma atdalīšana ir vissvarīgākais augstas kvalitātes litija akumulatoru ražošanas elements. Kapitāla ieguldīšana jaunos litija akumulatoros un sausās telpās ar mitruma atdalīšanu var novērst mitruma radītos bojājumus, nodrošināt uzlabotu drošību un optimālu veiktspēju. Izvēlotieslitija akumulatora mitruma atdalīšana sausās telpāsLai nodrošinātu vislabāko veiktspēju, veidotājiem jāņem vērā lietošanas pieredze, pielāgošana un atbilstība prasībām.

 

Un, tehnoloģijām attīstoties cietvielu un lielāka enerģijas blīvuma virzienā, mitruma atdalīšanas tehnoloģijai ir jāiet līdzi, uzlabojot efektivitāti ar stingrāku mitruma kontroli. Nākotnes akumulatoru ražošana ir atkarīga no sauso telpu dizaina inovācijām un būs izšķiroša turpmākai paplašināšanai.