生产锂电池的过程中如何更好的控制水含量

囿于锂电池对水分敏感，控制水含量成为锂电池生产过程中非常重要的工序。烘烤作为干燥的主要手段，对整个电芯安全、性能发挥着重要作用。而要实现高效率的干燥，干燥设备需要达到三个指标：速度快、温度快、压强率低。

水分是锂电池制造过程中最大的天敌。

具体来看，电解液中的LiPF6遇水分解的PF3和LiF沉淀在SEI膜的表面，导致化成黑斑，内阻增加。生成的HF对正负极材料，集流体都有腐蚀破坏作用，从而影响电池的整体性能。这对各大电池厂家在水分控制上提出挑战。对于干燥设备企业来说，解决水分控制问题是决胜市场的关键。

第十一届高工锂电产业峰会现场

享誉锂电行业的权威平台——第十一届高工锂电产业峰会在深圳四季酒店(会展中心对面)隆重召开，现场吸引了材料、设备、电芯、BMS、PACK、整车等新能源汽车产业链超700位企业高层参与其中。深圳市镭煜科技有限公司的研发制造中心经理龙国斌作“攻克锂电池水分天敌干燥设备如何发威？”主题演讲。

镭煜科技研发制造中心经理龙国斌

囿于锂电池对水分敏感，控制水含量成为锂电池生产过程中非常重要的工序。烘烤作为干燥的主要手段，对整个电芯安全、性能发挥着重要作用。而要实现高效率的干燥，干燥设备需要达到三个指标：升温速度快、真空度高、温度一致性高。具体方案有：

首先应该摸清干燥时水分的排出路径及影响因素，以对症下药。龙国斌表示，Baking过程中，极片内部的自由水可在高温及真空条件下快速气化蒸发，而结合水先经脱附再扩散迁移蒸发排出，其排出路径为：材料表面脱附--极片内部孔道--极片与隔离膜间的间隙--JR两端--注液口--真空舱--真空管道/泵组。

其中，影响Baking效率的因素主要有：真空腔体漏气速度、温度和真空度(压强)、极片孔隙率及孔径分布、正负极材料种类、极片与隔离膜的间隙、JR两端通道、Binder种类、极片厚度、顶盖密封状况。

其次，要根据客户的现有工艺和材料体系进行针对性的解决方案设计。龙国斌在会上表示，从2013年开始，镭煜科技研发设计了一些创造性的新工艺和设备，最主要的原因是动力电池客户开发和采用了各种提升能量密度的新材料。针对不同的材料体系，客户对干燥的要求越来越高，干燥的难度也相应提升。

目前，针对高镍系、硅基系等材料，镭煜科技推出了真空、接触、红外的干燥，包括对原材料的干燥。其中，粉料干燥系统直接进入电芯工艺前端，从材料搅拌环节入手，能够实现自动称重抖料，实现恒温加热，从根本上降低水分对锂电池原材料的影响。