鋰電池干燥間

 鋰電池材料中的水分含量是電芯中水分的主要來源之一，而且環(huán)境濕度越大，電池材料越容易吸收空氣中的水分。反之，環(huán)境濕度控制越好，電池材料吸收空氣中水分的能力越有限。目前有一種鋰電池生產(chǎn)車間的建議濕度控制階梯為(僅供參考，濕度控制根據(jù)各電池企業(yè)實際情況來進(jìn)行操作)：

　　  相對濕度≦30%車間  (如攪拌、涂布機頭、機尾等)

　    相對濕度≦20%車間  (如輥壓、制片、烘烤等)

　　相對濕度≦10%車間   (如疊片、卷繞、裝配等)

　　露點溫度≦-45℃車間 (如電芯烘烤、注液、封口等)

　　即使按照以上濕度梯度控制，也需要控制工序的停留時間。

　　鋰電池干燥房就是在鋰電池生產(chǎn)線環(huán)境里控制好環(huán)境的濕度。

除濕工藝及干燥房工作原理
一、除濕方法及分類

二、轉(zhuǎn)輪除濕機的優(yōu)點；

1. 除濕量大，效率高 ? 轉(zhuǎn)輪除濕機可容易地使處理后的空氣達(dá)到-10~-60oC的低溫露點，

     鋰電池生產(chǎn)車間而言，正負(fù)極涂布車間、配料、制片、激光焊接間、裝配間等，溫度要求為25℃±2，相對濕度RH≤10%-30%；鋰電池烘烤、負(fù)極涂布車間等，溫度要求為23±2，相對濕度≤1%或2%，注液車間（或者是手套箱）對制造環(huán)境的要求非常高，都需要較低的濕度環(huán)境，通常要求露點Td≤-40℃（25℃,相對濕度RH≤0.6%），轉(zhuǎn)輪除濕機，可以做到出口-65℃的露點，完滿足鋰電池生產(chǎn)車間的露點要求，而且由于捷瑞進(jìn)口的轉(zhuǎn)輪具有四重安全保護措施，讓用戶避免工廠突然斷電帶來的風(fēng)險。

三、干燥轉(zhuǎn)輪工作原理；

1. 主體結(jié)構(gòu)為一不斷轉(zhuǎn)動的蜂窩狀干燥轉(zhuǎn)輪，由特殊復(fù)合耐熱材料制成的波紋狀介質(zhì)所構(gòu)成，波紋狀介質(zhì)中載有吸濕劑。

2. 吸濕劑為氯化鋰、高效硅膠和分子篩等，是在氯化鋰改性和合成工藝中添加高吸附交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的親水性高分子添加劑制成，解決了長期運轉(zhuǎn)后吸濕介質(zhì)性能的衰退問題，常規(guī)除濕時除濕量能到8g/kg,深度除濕可以處理到-70oC的超低溫露點，濕度0.01g/Kg以下，相對濕度低于2%以下。

3. 除濕轉(zhuǎn)輪兩側(cè)，由具有高度密封性能的材料制成的隔板分為兩個扇形區(qū)，一個為處理濕空氣端的270o扇形區(qū)域，另一個為再生空氣端的90o扇形區(qū)域。再生空氣自動控制在110oC~130oC之間，如下圖所示：

轉(zhuǎn)輪

四、鋰電池干燥房 新能源干燥間干燥房工作原理；

干燥房由保溫、防靜電房，IDS（Integrated Dehumidification System）和制冷機組（Condenser）三部分組成，房和IDS放于二樓，Condenser放于天臺,實現(xiàn)聯(lián)動自動控制。如圖所示；Condenser由一臺1#30匹和一臺2#10匹的制冷壓縮機組成，將液態(tài)R22送到IDS的蒸發(fā)器里蒸發(fā)制冷再回到壓縮機，如此循環(huán)往復(fù)。

IDS由Make up air蒸發(fā)器將2100CFM新風(fēng)制冷到45oF，冷凝出大部分水，再與900CFM回風(fēng)混合進(jìn)入Return air蒸發(fā)器，再制冷到55oF進(jìn)入干燥轉(zhuǎn)輪，其中1000CFM的風(fēng)經(jīng)加熱器加熱到110~130oC，再經(jīng)90o扇形再生活化區(qū)將轉(zhuǎn)輪吸收的水分帶走排到室外，

《鋰電除濕工藝及干燥房工作原理》另外2000CFM的風(fēng)經(jīng)270o除濕區(qū)除濕，再經(jīng)Supply air蒸發(fā)器制冷，將溫度控制在15~21oC送入干燥房，經(jīng)一定時間的連續(xù)制冷、干燥除濕，就可將干燥房內(nèi)的濕度降到2%以下。

整個系統(tǒng)受下列因素影響；

1． 外界環(huán)境溫濕度的影響，在夏季，外界新風(fēng)為高溫高濕的空氣，要求Make up air蒸發(fā)器提供大的制冷量，1#壓縮機將全載運行，而外界的高溫，又影響風(fēng)冷式制冷機將高溫高壓的氣態(tài)氟立昂快速地冷卻成液態(tài)，極易造成系統(tǒng)高壓保護跳閘。白天和晚上、雨天和晴天、季節(jié)的變化等都有很大的影響。

2． 干燥房內(nèi)空氣的平衡

3． 干燥房內(nèi)人員的控制和加熱設(shè)備的控制
4． 再生空氣的溫度控制
5． 干燥房內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)的使用可能影響干燥轉(zhuǎn)輪的效能。

五、測試數(shù)據(jù)如圖；

六、改進(jìn)運行方案

現(xiàn)在的干燥房運行控制是；

生產(chǎn)時滿負(fù)荷運行，節(jié)假日停機。停機的目的是節(jié)約能源，可從測試的結(jié)果來看，干燥房停機后，其相對濕度在十分鐘內(nèi)就會大于2%，根本無法保證工藝的要求，且物料的干燥時間遠(yuǎn)大于吸濕時間，在放假后，物料重新高溫干燥或真空干燥在短時間內(nèi)不可能*干燥，也就出現(xiàn)了每周一的產(chǎn)品有質(zhì)量問題。

改進(jìn)的運行方案是；

? 在節(jié)假日干燥房不停機，將進(jìn)風(fēng)門和抽風(fēng)機關(guān)閉，干燥房消耗的能量70%用來處理新風(fēng)所帶來的水份，通過改控制方式，可關(guān)閉1#30匹的壓縮機，如干燥房在節(jié)假日的溫度可控制在45度左右，則可關(guān)閉2#10匹的壓縮機，就只剩下風(fēng)機、干燥轉(zhuǎn)輪和再生加熱器工作，減少回風(fēng)量，則即降低能源消耗，又可持續(xù)除濕保證干燥房的相對濕度。

潔凈干燥房工程部分：該部分包含廠區(qū)內(nèi)板房部分，風(fēng)管部分，鋼架吊頂部分，地面處理部分，照明部分，動力電纜鋪設(shè)部分（電纜線甲供）。

板房部分含：彩鋼板吊頂或可選手工巖棉玻鎂板（防火，可承重）；彩鋼板立墻或可選機制巖棉板（防火），門采用鋼制一體門（帶觀察窗），窗采用雙層中空玻璃。

地面部分：不銹鋼地面/PVC地面/環(huán)氧自流平地面。

照明部分：濕度控制區(qū)域設(shè)計照度為400LX,采用LED凈化照明燈；不吊頂區(qū)域采用圓形天棚工礦燈；

鋼架吊頂部分：本次鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)設(shè)計鋼架作為吊頂板，風(fēng)管，工藝管道，電纜等的承重結(jié)構(gòu)；采用H型鋼，方鋼制作。

? 干燥房可容2-3人同時工作，提供2100CFM的新風(fēng)，現(xiàn)在一般只有1、2個人，可減少新風(fēng)量和抽氣量，以節(jié)約能源，又能保證必需的新風(fēng)量。