Trong các loại xe điện và pin điện thoại di động mà chúng ta sử dụng hàng ngày, cũng như trong các nhà máy điện lưu trữ năng lượng, pin lithium là thành phần cốt lõi. Tuy nhiên, nhiều người không biết rằng để tạo ra một loại pin lithium tốt và an toàn, một thiết bị quan trọng - lò sấy pin lithium - là không thể thiếu. Trông nó giống như một chiếc lò sấy pin lithium.lò sấy lớn", nhưng chức năng của nó quan trọng hơn nhiều so với lò sấy thông thường. Nếu quá trình sấy không được thực hiện đúng cách, pin có thể bị giảm dung lượng, tuổi thọ ngắn hơn, hoặc thậm chí gây ra rủi ro an toàn. Hôm nay, từ góc độ sản xuất thực tế, chúng ta hãy cùng tìm hiểu về chức năng của lò sấy "lớn này, cách thức hoạt động và lý do tại sao nó lại quan trọng đối với chất lượng pin đến vậy.
Trước tiên, hãy cùng tìm hiểu tại sao pin lithium phải được sấy khô bằng lò sấy? Điện cực và bộ tách trong pin lithium đặc biệt dễ bị hút ẩm - giống như bánh quy bị mềm theo thời gian. Khi những bộ phận này hấp thụ độ ẩm, các vấn đề có thể phát sinh trong quá trình lắp ráp pin. Ví dụ, nếu bùn trên điện cực không được sấy khô hoàn toàn, chất điện phân sẽ bị phân hủy trong quá trình sản xuất pin, tạo ra bọt khí, dẫn đến pin bị phồng và giảm dung lượng lưu trữ; nghiêm trọng hơn, độ ẩm có thể gây ra các phản ứng bên trong, làm tăng nguy cơ quá nhiệt và cháy pin.
Chúng ta hãy nói về cáchlò sấy " đẩy hơi ẩm ra ngoài. Đây không chỉ là một quá trình nướng " đơn giản; mà là một chuỗi các quy trình chính xác. Đầu tiên, lò sấy có các thiết bị gia nhiệt có thể duy trì nhiệt độ ở một mức cụ thể - ví dụ, 80-120°C khi sấy điện cực và 120-180°C khi sấy cell. Nhưng chỉ gia nhiệt thôi là chưa đủ; không khí cũng cần phải được "move". Các quạt trong lò sấy sẽ thổi nhiệt đến mọi ngóc ngách để đảm bảo tất cả các bộ phận được làm nóng đều, không bộ phận nào bị khô trong khi bộ phận khác vẫn ẩm.
Quan trọng hơn, một số lò sấy còn có chức năng hút chân không. Giống như khi chúng ta uống nước bằng ống hút, việc loại bỏ không khí sẽ khiến độ ẩm dễ chuyển thành hơi nước và thoát ra ngoài. Ví dụ, khi xử lý cell pin, không khí trong lò sấy sẽ được hút chân không trước, sau đó được làm nóng. Điều này có thể loại bỏ hoàn toàn độ ẩm sâu bên trong các linh kiện. Hơn nữa, lò sấy cũng sẽ có thiết bị hút ẩm, tương tự như máy hút ẩm gia dụng, để hút ẩm từ không khí và ngăn không cho hơi ẩm quay trở lại các linh kiện. Thông qua chuỗi hoạt động này, độ ẩm trong các linh kiện pin có thể được giảm xuống mức tiêu chuẩn.
Trong các bước sản xuất pin khác nhau, việc sử dụng lò sấy cũng khác nhau. Ở bước đầu tiên của quá trình chế tạo điện cực, hồ dán cần được bôi lên lá kim loại, và lúc này, lò sấy phải được sử dụng để sấy khô.E có chứa dung môi, nếu không được sấy khô, điện cực sẽ không bám dính tốt, và có nguy cơ mảnh vụn rơi ra khi cuộn pin. Lúc này, lò sấy phải cực kỳ nhanh và đồng đều - cần sấy dung môi nhanh để đảm bảo hiệu quả sản xuất, đồng thời đảm bảo mọi bộ phận của điện cực đều được sấy khô đồng đều, nếu không độ dày của điện cực sẽ không đồng đều, và dung lượng lưu trữ của pin cũng sẽ bị ảnh hưởng.
Sau khi điện cực được chuẩn bị và cuộn thành cell, chúng cần được đặt vào lò sấy. Ở giai đoạn này, các yêu cầu thậm chí còn khắt khe hơn. Phải sử dụng lò sấy chân không để loại bỏ hoàn toàn độ ẩm khỏi cell. Bởi vì sau khi cell được lắp ráp, bước tiếp theo là bơm chất điện phân. Nếu có độ ẩm trong cell, chất điện phân sẽ phản ứng với độ ẩm, làm giảm hiệu suất của pin. Lúc này, nhiệt độ của lò sấy sẽ cao hơn và thời gian sấy cũng lâu hơn. Đôi khi cần phải sấy trong vài giờ để giảm độ ẩm xuống mức thấp nhất.
Ngoài ra, các loại pin khác nhau có yêu cầu khác nhau về lò sấy. Ví dụ, pin lithium sắt phosphate phổ biến và pin lithium coban oxit. Điện cực của pin lithium sắt phosphate tương đối dễ sấy khô, do đó nhiệt độ lò sấy có thể thấp hơn một chút. Tuy nhiên, điện cực của pin lithium coban oxit nhạy hơn và đòi hỏi kiểm soát nhiệt độ chính xác hơn. Nhiệt độ cao hơn một chút có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của điện cực. Một ví dụ khác là đối với pin lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Kích thước cell pin lớn, vì vậy lò sấy cũng cần phải lớn hơn. Cần thiết kế các ống thông gió đặc biệt để đảm bảo bên trong cell pin cũng có thể được sấy khô.
Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ pin, các lò sấy cũng đang được nâng cấp. Trước đây, công nhân phải thường xuyên kiểm tra nhiệt độ và độ ẩm của lò sấy. Nhưng giờ đây, lò sấy được trang bị hệ thống thông minh, dữ liệu có thể được hiển thị trên màn hình theo thời gian thực. Nếu nhiệt độ vượt quá giới hạn, báo động tự động sẽ được kích hoạt. Một số nhà máy thậm chí có thể điều khiển lò sấy từ xa thông qua máy tính, loại bỏ nhu cầu phải luôn túc trực bên cạnh. Hơn nữa, các lò sấy hiện nay tiết kiệm năng lượng hơn. Ví dụ, chúng sử dụng vật liệu cách nhiệt tốt hơn, giúp nhiệt khó thoát ra ngoài, và chúng cũng có thể tái chế khí nóng thải ra để tái sử dụng, nhờ đó giảm chi phí sản xuất.
Có lẽ một số người nghĩ rằng lò sấy chỉ là một thiết bị gia nhiệt? Thực ra không phải vậy. Nó giống như thanh tra chất lượng trong sản xuất pin vậy. Nếu quá trình sấy không được thực hiện đúng cách, thì dù pin có được lắp ráp tốt đến đâu sau này, chất lượng của pin cũng không được cải thiện. Ví dụ, một nhà máy sản xuất pin nào đó đã từng gặp sự cố do nhiệt độ của lò sấy không đồng đều, dẫn đến độ ẩm trong điện cực sau khi sấy quá cao. Cuối cùng, tất cả các loại pin này đều bị loại bỏ, gây ra tổn thất đáng kể. Do đó, hiện nay, các nhà máy sản xuất pin thông thường sẽ tiến hành kiểm tra lò sấy thường xuyên, chẳng hạn như sử dụng các thiết bị để đo nhiệt độ tại mỗi điểm trong lò sấy để kiểm tra xem nhiệt độ có đồng đều không, đồng thời hiệu chỉnh độ ẩm và mức chân không để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường.
Tóm lại, lò sấy pin lithium tuy có vẻ nhỏ bé, nhưng lại là thiết bị không thể thiếu trong sản xuất pin. Nó kiểm soát chính xác độ ẩm trong các linh kiện pin thông qua quá trình gia nhiệt, cấp khí, hút chân không và khử ẩm, đảm bảo pin có tuổi thọ cao hơn, dung lượng lưu trữ tốt hơn và an toàn hơn. Với sự phát triển của ngành công nghiệp xe điện và lưu trữ năng lượng, yêu cầu về chất lượng pin sẽ ngày càng cao hơn, và lò sấy sẽ trở nên thông minh và chính xác hơn, đảm bảo việc sử dụng pin lithium tốt hơn.
