SSB蓄电池锂电池生产设备涂布机烘箱设计分析
SSB蓄电池锂电池生产设备涂布机烘箱设计分析
1.锂电池出产设备涂布机烘箱规划要求
1.1根本工艺要求
涂布机烘箱规划的根本工艺要求包含能够服务枯燥化处理、提高溶剂脱除才能、安全环保等多个方面,也是确保设备根本功用的关键。如在枯燥工艺方面,要求规划完结的涂布机烘箱能够有效处理极片横向、纵向水分,误差应操控在1%以下,操控极片翘曲、开裂问题。原则上完结规划的涂布机烘箱应满意表1所示的功用基准:
表 1 涂布机烘箱功用基准
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功用 |
基准 |
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极片含水率误差 |
横向/纵向≤1% |
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溶剂残留量 |
≤50ppm |
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温度操控精度 |
±1℃ |
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风速均匀性误差 |
≤10% |
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单位能耗 |
≤800kWh /吨极片 |
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漏风率 |
≤3% |
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防爆等级 |
Ex d IIB T4 |
1.2其他要求
除一般工艺要求外,还应依据涂布机烘箱功用定位做其他方面的管理,如空间束缚、极片损害操控等。依照一般要求,涂布机烘箱性的长度不宜超过20m,在与涂布头、牵引体系、收放卷体系完结集成后,其长度应在30m以内。极片损害操控方面,安排枯燥作业的过程中,应坚持张力安稳,上下波动不超过5%。一起,烘箱内的气流应依照固定方向、途径完结流转,防止损害极片表面[2]。
2.锂电池出产设备涂布机烘箱规划办法
2.1结构规划
涂布机烘箱的结构规划,牵涉到腔体结构、传动牵引体系两个部分。腔体规划方面,一般要求选取耐腐蚀、耐高温的高强度资料,如合金钢,其保温层的厚度应超过10cm,为防止热丢失,还应操控内外部温度差在10℃以下。腔体能够选用分段式规划,并经过拼装、焊接提高密封作用。传动牵引体系规划方面,考虑到枯燥工艺的特色,应规划网带传动输送模块或辊式传动模块,以维持工作参数安稳为目标,要求在安排规划的过程中坚持辊面光亮,其光亮度应到达 Ra≤0.8μm,网带传动则要求运用不锈钢丝网确保强度和安稳性。此外,传动牵引体系应坚持必定的透气性,以完结作业过程中的散热[3]。
2.2传热传质体系规划
传热传质体系规划重要性较杰出,直接影响涂布机烘箱的工作才能。其中加热体系可选多种不同形式,包含电加热、蒸汽加热、燃气加热等。不同形式的优劣势和适用场景有必定差异:
电加热运用电加热器供给能源,将电能转换为热能,以热对流、热辐射完结能量传导,具有灵活易用,无污染的特色,但能耗较大,假如锂电池出产规模不大,可挑选电加热形式进行规划;蒸汽加热首要使用蒸汽换热器进行作业,可循环使用蒸汽进行极片枯燥化,具有能耗本钱较低的特色,但精度操控才能不足,能够满意大批量的锂电池出产需求;燃气加热以燃气燃烧产生热能,完结换热和极片枯燥处理,具有能耗水平较低的优势,但有必定安全危险,适合配备燃气供给体系的安排使用[4]。
原则上传热传质体系规划应匹配出产安排的特色,能够较精准有效地完结出产管理,躲避安全问题。送风与风循环体系规划方面,一般可依据加热办法进行剖析,常见形式为均流风道+多孔风嘴规划、上下双向对流风规划等。风机挑选方面,主张选取能够在高温环境下作业的风机,以离心风机为主,条件答应的状况下能够选取具有变频功用的设备,以匹配不同参数下的锂电池出产需求。废气处理、溶剂回收体系能够依据出产工艺加以确认,规划上难度较小,但要求满意国家和地区规定。
2.3烘箱的温度场与风速场规划
烘箱的温度场与风速场规划,首要关注提高均匀性,导流板规划方面,要求在风道内设置可调导流板,依据出产参数进行其工作状况的调整,完结气流死角的操控,风速误差应在5%以下。部分现代化烘箱能够设置多个控温区域,独立进行规划,配置不同的设备,并以远程操控的方法进行操作,维持烘箱各区域的工作安稳。为确保出产效益、精度,还应在烘箱入口处,设备极片纠偏设备,削减其呈现方位便宜改变的或许。因为烘箱的规划多不考虑动态要素影响,其规划结果或许与预期存在差异,还应在完结初步规划后经过模拟方法进行检测,确保规划可行、合理。
2.4安全规划
涂布机烘箱的安全规划,首要考虑操控易燃易爆溶剂蒸汽的影响,削减呈现突发状况的或许。以防爆规划为例,涂布机烘箱的各类元器件,应确保选用具有防爆才能的类型,提高原资料的耐高温才能,箱体边缘应设置防爆泄压阀,在烘箱内参数异常的状况下,经过该设备快速完结散热、通风,防止呈现爆破或设备开裂等问题。在条件答应的状况下,能够在涂布机烘箱内部或外侧设备传感器,实时对其工作参数进行收集,处理或许存在的风险。当设备的规格较大、空间配置充裕时,能够结合涂布机烘箱的规划特色配置消防工作体系,与感应体系联动,依据工况进行消除处理,包含灭火、通风等。一切涂布机烘箱均应配置警报体系,及时与工作人员坚持沟通,应对安全问题和危险。
