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鋰電池無塵車間中露點影響及除濕處理

作者:CEO 時間:2023-08-12

信息摘要:原標題:鋰電池無塵車間中露點影響及除濕處理鋰電池生產過程中封口、注液工序操作的電芯、殼體均已通過干燥處理,因此對車間內空氣送水分及其敏感,一旦房間內空氣中水分含量過高被電池吸收,會造成電池鼓脹、漏液等諸多問題,因此對鋰電池封口、注液工序進行有效

鋰電池無塵車間中露點影響及除濕處理

鋰電池無塵車間中露點影響及除濕處理

  原標題:鋰電池無塵車間中露點影響及除濕處理

  鋰電池生產過程中封口、注液工序操作的電芯、殼體均已通過干燥處理,因此對車間內空氣送水分及其敏感,一旦房間內空氣中水分含量過高被電池吸收,會造成電池鼓脹、漏液等諸多問題,因此對鋰電池封口、注液工序進行有效的環境控制是鋰電池生產過程中非常重要的環節。

  1鋰電池生產過程中封口、注液工藝流程

  (1)電池封口。電池封口是指將經過烘干處理過的電芯放入電池外殼(pp外殼)內,通過封口設備將電池殼四周熱熔密封,安裝極柱螺母并切除電池熱熔溢料后,重新入爐烘干。

  (2)電池注液。將烘干后的電池轉運到手套箱或自動注液機內添加電解液,注液后電池為成品電池,轉化成車間化成。

  由上述工藝可以看出,電池干燥間和電池注液手套箱內是電池與外界接觸的地方,該工位環境控制應非常嚴格,以保證鋰電池正常生產要求,由于正常電池鋰電池生產要求水分含量低于200ppm,因此電芯房間內露點要求高于﹣42℃。

  2封注車間廠房布局及各功能區要求

  電池干燥間、自動注液機內露點要求非常高,普通空調系統無法滿足低露點環境,因此需增加相應的除濕設備以滿足當前的使用需求。考慮到人員對環境露點影響,各干燥區域也對人數有嚴格限制。

  3除濕設備選型及計算

  3.1常用的除濕方式及適宜范圍

  (1)冷卻除濕。將空氣冷卻至露點以下,再出去冷凝后的水分,在露點10℃為以上的場合有效。

  (2)壓縮除濕。對潮濕空氣進行壓縮、冷卻,分離其水分。在風量小的場合有效,當不適宜于大風量。

  (3)固體吸附式除濕。采用毛細管作用將水分吸附在固體稀濕劑上。可降低露點,但吸附面積大時設備也隨之變大。

  (4)液體吸收式除濕。采用氮化鋰水溶液的噴霧吸收水分。露點可降至0℃左右,但設備較大,而且必須更換吸收液。

  (5)吸附轉輪除濕。將浸漬吸濕劑的薄板加工成蜂窩狀轉輪,進行通風,其除濕結構簡單,經過特殊組配露點可達﹣70℃以下。

  3.2除濕機工作組成及原理

  要達到上述濕度要求,只能采取吸附二級轉輪除濕機才能滿足使用要求,考慮到現場不同區域露點控制,現場采用兩臺除濕機以滿足使用要求,其中一臺除濕機用于露點﹣30℃區域控制,另一臺用于控制﹣45℃、﹣60℃區域控制。

  新風經前表冷處理后,進入第一季轉輪處理區域,空氣中的水分子被輪轉內的吸濕劑吸收,干燥后的空氣通過中表冷器再進入第二級轉輪,再次干燥后的空氣通過后表冷器(后加熱)調整至所要求的溫度,送入工作場所。如此不斷循環,最終達到控濕控溫的要求。

  各功能段的作用:轉輪是將混合風的濕度處理到所要求的極端工作濕度,使干空氣成為所需的濕度要求;后表冷段或后加熱段,則是將干空氣溫度調整至工作場所要求的溫度點。

  輪轉在處理空氣區域內的扇面吸收了水分子,變成飽和狀態。將自動轉到再生區域,進行高溫再生處理,使準輪恢復除濕能力。

  4對房間露點影響因素分析

  電池在生產過程中,影響環境露點的因素很多,在前面方案設計中有所提及,先將其總結分類,主要分為以下幾個方面。

  (1)除濕機組。除濕機組是影響環境露點的核心因素,在設計滿足使用要求的條件下,,做好設備的維護和保養,定期清潔設備的初效、中效過濾,設定合理的濕度,避免壓縮機頻繁的開機和停機,避免長時間加熱工作等,都發發揮除濕機最大的功效。

  (2)潔凈廠房。風管的安裝非常重要,做好房間和管路密封是保證除濕效果的前提。

  (3)操作人員。操作人員的數量直接影響房間露點,盡量控制人員進入,進入潔凈廠房必須穿著防護服。

  (4)外界環境。外界環境變化直接增加除濕機轉輪的負荷,應盡量將除濕機新風接到室內有溫控區域,以減少外界環境變化引起的波動。

  (5)現場管理。盡量減少開關門次數,同事減少其他濕源進入潔凈服,有利于保持房間露點穩定。

  通過此次新生產線封注車間廠房除濕設計,總結出一套關于低露點潔凈廠房環境設計的思路和方法,由于電池生產環境要求極為苛刻,因此任何一部分設計、施工出現偏差,都會給整個系統帶來難以估量的損失。同時,考慮到節能、減少設備外形尺寸以及降低成本,更要結合現場生產工藝通盤考慮,以兼顧二者之間的平衡,為后期生產線間惡化提供有益的幫助。

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