友快網

導航選單

鋰離子電池電芯烘烤原理及影響因素

所謂真空乾燥,就是將待乾燥的物料置於一個封閉空間中,用真空裝置將封閉空間內的氣壓降至一個大氣壓下,與此同時不斷地對物料進行加熱,這樣物料內的水分子由於壓力差和濃度差的作用逐漸擴散到物料的表面,在物料表面獲得足夠的動能以後,逐漸克服分子間吸引力的束縛,逃逸到低氣壓的真空室中,然後透過真空泵排到大氣中。

真空乾燥主要經歷三個過程:

首先是傳熱過程,物料透過熱源吸收熱量,升溫並將內部的溼份汽化;

其次,物料內部溼份液態傳質過程,物料內部的水分以液態的形式向表面移動,然後在表面完成汽化;

最後,物料表面溼份的氣態傳質過程,在物料表面汽化的水蒸氣逐漸逃逸到真空室內部,並透過真空室流向外界。

要完成以上的傳熱傳質過程,溫度、壓力及濃度為關鍵控制因素;

溫度:熱源溫度要明顯大於物料的溫度,滿足自身溫度升高以及溼份汽化所需的能量,溫度越高,乾燥越快。

濃度:所謂濃度,指的是物料內部溼份的濃度,物料內部濃度要高於物料表面濃度,在毛細管力及濃度差的作用下,向表面遷移,最終使溼份的濃度不斷降低。

壓力:物料表面的蒸汽壓力要高於乾燥箱內的蒸汽分壓力,這是真空乾燥的核心理論。

真空乾燥熱力學主要研究的是水的汽化溫度和飽和蒸氣壓以及真空度三者之間的關係,其理論基礎可以用克拉伯龍.克勞修斯公式表達。

水的汽化溫度與飽和蒸氣壓成正相關性,與真空度成負相關性。飽和蒸氣壓越小,水的汽化溫度也隨之變小,同理真空度越大,水的汽化溫度就越小。因此可知在真空環境中水更容易實現低溫汽化,當溫度保持一定值的時候,提高幹燥室內的真空度,可以使物料表面更多的水分轉化為水蒸氣,同樣可以起到加速乾燥的效果。

對於鋰離子電池的烘烤工藝原理及主要過程如下:

在常壓下加熱一段時間,使物料整體升溫到設定溫度,同時物料中的溼份汽化;透過抽真空降低水的汽化溫度,加速乾燥,水分蒸發到一定程度後;透過充氮氣破真空,排出溼氣,保持乾燥環境加熱一定時間,再次抽真空,如此迴圈,直至乾燥完成。

烘烤方式按加熱方式有兩種,接觸式烘烤和熱風迴圈式烘烤;

熱風迴圈式烘烤是透過加熱單元將氣體加熱,然後透過迴圈系統對電池進行加熱。

接觸式烘烤是加熱單元直接對電池進行烘烤加熱,相對於熱風迴圈式烘烤具有溫度均勻性好、烘烤週期短等特點。

烘烤按烘箱結構可分為單體式烘箱和隧道爐式烘箱。

上一篇:20句暖暖的情話,快去向愛的人表白吧
下一篇:“捨得”中的大智慧,適合所有人