在鋰電行業中,壓縮空氣的應用貫穿從原材料處理到電池組裝的多個核心環節,其重要性不亞于電力供應。以下是壓縮空氣在鋰電行業的六大關鍵應用場景及技術細節:
一、電極材料制備階段
- 氣流粉碎系統
- 作用:壓縮空氣驅動氣流磨,將正極/負極材料(如NCM、石墨)粉碎至微米級,提高材料比表面積和電化學性能。
- 參數:壓力需穩定在0.6-0.8MPa,含油量≤0.01ppm(避免污染活性材料)。
- 氣力輸送系統
- 作用:密閉管道輸送負極粉體,解決揚塵問題,減少人工接觸。
- 挑戰:需應對納米級微粉易漏粉問題,采用多級旋風分離器(分離效率≥99.5%)。
二、電池組裝關鍵工藝
- 電芯封裝與注液
- 封裝:壓縮空氣驅動氣缸,確保鋁殼/鋼殼密封(泄漏率<0.001%)。
- 注液:通過壓縮空氣加壓,實現電解液均勻注入(注液精度±0.05g)。
- 激光焊接保護
- 作用:焊接極耳時,壓縮空氣形成惰性氣體簾,防止高溫氧化。
- 要求:氣體露點≤-40℃,避免水分與電解液反應生成HF腐蝕電池。
三、生產環境控制
- 低露點干燥空氣
- 應用:車間濕度控制(≤25%RH),防止水分進入電芯導致鼓脹或漏液。
- 設備:需配備分子篩吸附式干燥機,壓力露點達-70℃。
- 設備清潔吹掃
- 場景:涂布、卷繞前吹掃設備內部,清除異物(毛刺、粉塵)。
- 參數:瞬時吹掃壓力≥0.8MPa,含塵量≤0.1μm。
四、制氮與保護氣氛
- 高純度氮氣制備
- 用途:為燒結窯爐提供保護氣體(氮氣純度≥99.99%)。
- 流程:壓縮空氣經制氮機(PSA或膜分離技術)生成氮氣。
- 化成與分容保護
- 作用:在電池測試階段,氮氣填充設備防止電解液氧化。
五、自動化設備動力源
- 氣動閥門與夾具
- 場景:驅動極片轉運、隔膜裁切等設備的氣缸。
- 要求:壓縮空氣需無油、無水,避免污染電芯。
六、特殊工藝支持
- 電解液攪拌
- 作用:部分工藝中,壓縮空氣輔助攪拌電解液,提高混合效率。
- 控制:需配備比例閥,確保攪拌氣壓穩定(波動<±0.02MPa)。
選型建議:鋰電行業應優先選擇無油空壓機,配套干燥凈化設備,并定期檢測壓縮空氣露點、含油量及顆粒物指標,確保符合GB/T 3811-2008標準。