1、Liti là gìlò sấy pin
Lò sấy pin lithium là thiết bị được thiết kế chuyên dụng để sấy vật liệu, điện cực, cell, v.v. trong quá trình sản xuất pin lithium. Mục đích chính của nó là loại bỏ độ ẩm khỏi vật liệu để đảm bảo chất lượng sản xuất và hiệu suất của pin lithium. Vì pin lithium cực kỳ nhạy cảm với nước, ngay cả khi có một lượng nước rất nhỏ cũng có thể gây ra một loạt các phản ứng bất lợi bên trong pin, chẳng hạn như phân hủy chất điện phân, ăn mòn điện cực, v.v., ảnh hưởng nghiêm trọng đến dung lượng, tuổi thọ chu kỳ và độ an toàn của pin. Do đó, hiệu suất của lò sấy pin lithium có liên quan trực tiếp đến chất lượng và độ ổn định của các sản phẩm pin lithium.
2、Nguyên lý hoạt động của lò sấy pin lithium
Lò sấy pin lithium thường sử dụng nguyên lý kết hợp các phương pháp truyền nhiệt như dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ để đạt được quá trình sấy vật liệu. Trong hộp, không khí được làm nóng bởi bộ phận gia nhiệt, không khí nóng tạo thành luồng không khí tuần hoàn dưới tác động của quạt và vật liệu tiếp xúc hoàn toàn với quá trình truyền nhiệt đến vật liệu, do đó nước trong vật liệu bốc hơi thành hơi nước. Đồng thời, hộp được trang bị hệ thống hút ẩm đặc biệt, có thể hút ẩm không khí chứa hơi nước, giảm độ ẩm trong hộp và đảm bảo quá trình sấy liên tục. Các phương pháp hút ẩm phổ biến bao gồm hút ẩm đông lạnh và hút ẩm hấp phụ. Các lò sấy pin khác nhau lựa chọn công nghệ hút ẩm phù hợp dựa trên yêu cầu thực tế. Ví dụ, hút ẩm làm lạnh là việc sử dụng hệ thống làm lạnh để làm mát không khí dưới nhiệt độ điểm sương, do đó hơi nước ngưng tụ thành các giọt nước và xả ra, do đó làm giảm độ ẩm không khí; Hấp phụ khử ẩm là quá trình hấp phụ chất hấp phụ vào hơi nước để đạt được quá trình khử ẩm, chất hấp phụ thường sử dụng silica gel, rây phân tử và các vật liệu khác có diện tích bề mặt riêng cao và khả năng hấp phụ mạnh.
3、Đặc điểm cấu trúc lò sấy pin lithium
(1) Thiết kế hộp
Hộp của lò sấy pin lithium thường được làm bằng vật liệu có độ bền cao, chống ăn mòn, chẳng hạn như thép không gỉ. Vật liệu này có thể ngăn ngừa hiệu quả sự biến dạng và ăn mòn của hộp trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao và độ ẩm cao để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của thiết bị. Đồng thời, hộp có hiệu suất cách nhiệt tốt, thường sử dụng vật liệu cách nhiệt nhiều lớp để giữ nhiệt, giảm thất thoát nhiệt, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Ví dụ, một số lò sấy chân không cao cấp sử dụng tấm cách nhiệt chân không (VIP) làm vật liệu cách nhiệt, có độ dẫn nhiệt cực thấp và có thể làm giảm đáng kể lượng nhiệt thất thoát của hộp.
(2) Hệ thống sưởi ấm
Hệ thống sưởi ấm là một trong những thành phần cốt lõi của lò sấy pin lithium. Nó thường bao gồm các bộ phận làm nóng, bộ điều khiển nhiệt độ và bộ điều khiển nhiệt. Bộ phận làm nóng thường sử dụng dây điện trở, ống sưởi ấm hồng ngoại, v.v., có thể nhanh chóng chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt để cung cấp nhiệt cần thiết cho quá trình sấy khô. Bộ điều nhiệt được sử dụng để theo dõi nhiệt độ trong hộp theo thời gian thực và đưa tín hiệu nhiệt độ trở lại bộ điều khiển nhiệt. Bộ điều khiển nhiệt tự động điều chỉnh công suất của bộ phận làm nóng theo giá trị nhiệt độ cài đặt trước, để nhiệt độ trong hộp được giữ trong phạm vi ổn định.
(3) Hệ thống thông gió và lưu thông
Hệ thống thông gió và tuần hoàn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính đồng đều nhiệt độ và hiệu quả sấy trong hộp. Quạt thổi đều luồng khí nóng đến mọi góc của hộp, để vật liệu có thể tiếp xúc hoàn toàn với luồng khí nóng và đạt được quá trình sấy nhanh. Đồng thời, hệ thống thông gió cũng có thể xả hơi ẩm trong hộp kịp thời để duy trì môi trường khô ráo. Để cải thiện hơn nữa tính đồng đều nhiệt độ, một số lò sấy chân không sử dụng các cấu trúc đặc biệt trong thiết kế ống dẫn khí, chẳng hạn như tấm phân chia, bộ phận làm lệch hướng, v.v., để luồng khí nóng có thể được phân bổ đều hơn trong hộp.
4、loại lò sấy chân không dùng pin
(1) Lò sấy chân không
Lò sấy chân khônglà thiết bị sấy trong môi trường chân không. Nó làm giảm áp suất không khí trong hộp bằng cách hút chân không, để nước trong vật liệu có thể nhanh chóng bốc hơi ở nhiệt độ thấp hơn, để đạt được hiệu quả sấy nhanh. Lò sấy chân không thích hợp để sấy vật liệu pin lithium nhạy cảm với nhiệt độ và các sản phẩm bán thành phẩm, có thể tránh hiệu quả tác động của nhiệt độ cao đến hiệu suất vật liệu. Ví dụ, đối với một số vật liệu điện cực có chứa thành phần hữu cơ, việc sử dụng lò sấy chân không có thể loại bỏ nước ở nhiệt độ thấp hơn để ngăn ngừa sự phân hủy và oxy hóa các thành phần hữu cơ.
(2) Lò sấy tuần hoàn khí nóng
Lò sấy chân không tuần hoàn không khí nóng là loại lò sấy pin lithium phổ biến nhất. Nó sử dụng tuần hoàn không khí nóng để truyền nhiệt và sấy khô vật liệu. Hộp sấy tuần hoàn không khí nóng có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, vận hành thuận tiện và hiệu quả sấy cao, thích hợp để sấy các loại vật liệu pin lithium và bán thành phẩm. Trong sản xuất thực tế, theo đặc điểm của vật liệu và yêu cầu sấy, bạn có thể chọn các phương pháp tuần hoàn không khí nóng khác nhau, chẳng hạn như tuần hoàn ngang, tuần hoàn dọc.
(3) Lò sấy hầm
Lò sấy chân không dạng đường hầm chủ yếu được sử dụng để sản xuất liên tục các dây chuyền sản xuất pin lithium. Nó có hộp dạng đường hầm dài, vật liệu liên tục di chuyển trong hộp thông qua băng tải và được sấy khô bằng không khí nóng trong quá trình di chuyển. Lò sấy chân không dạng đường hầm có thể thực hiện hoạt động sấy quy mô lớn và hiệu suất cao, và phù hợp để sấy liên tục một số lượng lớn điện cực và cell pin lithium. Đồng thời, thiết kế hợp lý vùng nhiệt độ và phân bố tốc độ gió trong đường hầm có thể đáp ứng các yêu cầu quy trình của các vật liệu khác nhau ở các giai đoạn sấy khác nhau.
5、Ứng dụng lò sấy pin trong sản xuất pin lithium
(1) Vật liệu điện cực dương khô
Vật liệu catốt là một bộ phận quan trọng của pin lithium, và hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến mật độ năng lượng và tuổi thọ chu kỳ của pin. Trong quá trình sản xuất vật liệu điện cực dương, nguyên liệu thô cần được sấy khô để loại bỏ độ ẩm và tạp chất. Ví dụ, trong quá trình tổng hợp vật liệu anot lithium sắt phosphate, vì nguyên liệu thô có thể chứa một lượng nước nhất định, nếu không được sấy khô, nước sẽ dẫn đến thay đổi cấu trúc tinh thể của vật liệu trong quá trình thiêu kết nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến hiệu suất điện hóa của vật liệu. Việc sử dụng lò sấy chân không để sấy vật liệu điện cực dương có thể đảm bảo độ tinh khiết và độ ổn định của vật liệu, đồng thời cải thiện chất lượng của vật liệu điện cực dương.
(2) Sấy vật liệu anot
Vật liệu cực âm cũng nhạy cảm với độ ẩm. Sự hiện diện của nước sẽ khiến vật liệu cực âm có phản ứng phụ khi tiếp xúc với chất điện phân, tiêu thụ muối lithium trong chất điện phân và làm giảm dung lượng và tuổi thọ chu kỳ của pin. Lò sấy pin lithium có thể loại bỏ hiệu quả độ ẩm trong vật liệu cực âm để đảm bảo chất lượng của vật liệu cực âm. Ví dụ, đối với vật liệu anot graphite, rất dễ hấp thụ nước trong quá trình xử lý như nghiền và tạo hạt, và bằng cách sấy trong lò sấy chân không, hàm lượng ẩm có thể được giảm xuống mức rất thấp để đáp ứng các yêu cầu sản xuất pin lithium.
6、Cách chọn lò sấy pin lithium phù hợp
(1) Nhu cầu sấy
Trước hết, chúng ta phải chọn lò sấy pin lithium phù hợp theo nhu cầu sấy của riêng mình. Ví dụ, loại, số lượng, kích thước và yêu cầu quy trình sấy của vật liệu cần sấy. Nếu là lô nhỏ, sấy vật liệu đa dạng, lò sấy chân không nhiều lớp có thể phù hợp hơn; Đối với dây chuyền sản xuất pin lithium liên tục, quy mô lớn, lò sấy chân không dạng đường hầm phù hợp hơn. Đồng thời, cần xem xét độ nhạy của vật liệu với nhiệt độ và độ ẩm, và chọn lò sấy pin có thể đáp ứng các điều kiện quy trình tương ứng.
(2) Hiệu suất thiết bị
Hiệu suất thiết bị là một trong những yếu tố chính trong việc lựa chọn lò sấy chân không. Cần chú ý đến tính đồng nhất nhiệt độ, độ chính xác kiểm soát độ ẩm, tốc độ gia nhiệt, hiệu ứng chu kỳ thông gió và các chỉ số hiệu suất khác của lò sấy chân không. Ví dụ, đối với việc sấy vật liệu pin lithium có yêu cầu đồng nhất nhiệt độ cao, nên chọn lò sấy chân không có thiết kế ống gió tốt và hệ thống kiểm soát nhiệt độ có độ chính xác cao để đảm bảo vật liệu được làm nóng đều trong quá trình sấy và tránh quá nhiệt cục bộ hoặc sấy quá mức. Độ chính xác kiểm soát độ ẩm cũng là một chỉ số quan trọng, đối với việc sản xuất pin lithium, thường cần kiểm soát độ ẩm ở mức rất thấp, vì vậy hãy chọn lò sấy có hiệu quả hút ẩm tốt và độ chính xác kiểm soát độ ẩm cao.
