1. 리튬이란 무엇인가배터리 건조 오븐
리튬 배터리 건조 오븐은 리튬 배터리 생산 공정에서 재료, 전극, 셀 등을 건조하기 위해 특별히 설계된 장비입니다. 주요 목적은 재료에서 수분을 제거하여 리튬 배터리의 생산 품질과 성능을 보장하는 것입니다. 리튬 배터리는 물에 매우 민감하기 때문에 매우 적은 양의 물이 존재하더라도 배터리 내부에 전해질 분해, 전극 부식 등과 같은 일련의 부작용이 발생할 수 있으며, 이는 배터리의 용량, 사이클 수명 및 안전성에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 리튬 배터리 건조 오븐의 성능은 리튬 배터리 제품의 품질과 안정성과 직접 관련이 있습니다.
2. 리튬 배터리 건조 오븐의 작동 원리
리튬 배터리 건조 오븐은 일반적으로 열 전도, 대류 및 복사와 같은 열 전달 방법을 결합하는 원리를 사용하여 재료 건조를 달성합니다.상자에서 공기는 가열 요소에 의해 가열되고, 뜨거운 공기는 팬의 작용으로 순환하는 공기 흐름을 형성하고, 재료는 열 전달과 완전히 접촉하여 재료의 물이 수증기로 증발합니다.동시에 상자에는 수증기가 포함된 공기를 제습하고 상자의 습도를 낮추며 지속적인 건조 프로세스를 보장할 수 있는 특수 제습 시스템이 장착되어 있습니다.일반적인 제습 방법에는 동결 제습과 흡착 제습이 있습니다.다른 배터리 건조 오븐은 실제 요구 사항에 따라 적절한 제습 기술을 선택합니다.예를 들어, 냉장 제습은 냉장 시스템을 사용하여 공기를 이슬점 온도 아래로 냉각하여 수증기가 물방울로 응축되어 배출되어 공기 습도를 줄이는 것입니다. 흡착식 제습은 흡착제를 수증기에 흡착시켜 제습을 달성하는 방식입니다. 흡착제로는 일반적으로 실리카겔, 분자체 및 비표면적이 높고 흡착 능력이 강한 기타 재료를 사용합니다.
3、리튬전지 건조로 구조 특성
(1) 박스 디자인
리튬 배터리 건조 오븐의 상자는 일반적으로 스테인리스 스틸과 같은 고강도, 내식성 재료로 만들어집니다. 이 재료는 고온 및 고습과 같은 혹독한 환경에서 상자의 변형 및 부식을 효과적으로 방지하여 장비의 장기적인 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다. 동시에 상자는 우수한 단열 성능을 가지고 있으며 일반적으로 열 보존을 위해 다층 단열재를 사용하여 열 손실을 줄이고 에너지 효율을 향상시킵니다. 예를 들어, 일부 고급 진공 건조 오븐은 진공 단열 패널(요일)을 단열재로 사용하여 열 전도율이 매우 낮아 상자의 열 손실을 크게 줄일 수 있습니다.
(2) 난방 시스템
가열 시스템은 리튬 배터리 건조 오븐의 핵심 구성 요소 중 하나입니다. 일반적으로 가열 요소, 온도 조절기 및 가열 컨트롤러로 구성됩니다. 가열 요소는 일반적으로 저항선, 적외선 가열 튜브 등을 사용하여 전기 에너지를 열 에너지로 빠르게 변환하여 건조 공정에 필요한 열을 제공할 수 있습니다. 온도 조절 장치는 상자의 온도를 실시간으로 모니터링하고 온도 신호를 가열 컨트롤러로 다시 공급하는 데 사용됩니다. 가열 컨트롤러는 사전 설정된 온도 값에 따라 가열 요소의 전력을 자동으로 조정하여 상자의 온도가 안정적인 범위로 유지되도록 합니다.
(3) 환기 및 순환 시스템
환기 및 순환 시스템은 상자의 온도 균일성과 건조 효율성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 팬은 가열된 공기를 상자의 모든 모서리로 고르게 불어서 재료가 뜨거운 공기와 완전히 접촉하여 빠른 건조를 달성할 수 있습니다. 동시에 환기 시스템은 상자의 수분을 제때 배출하여 건조한 환경을 유지할 수도 있습니다. 온도 균일성을 더욱 개선하기 위해 일부 진공 건조 오븐은 공기 덕트 설계에 디버터 플레이트, 디플렉터 등과 같은 특수 구조를 사용하여 뜨거운 공기가 상자 내에서 보다 고르게 분포될 수 있도록 합니다.
4、배터리 진공 건조 오븐의 유형
(1) 진공건조오븐
진공건조오븐진공 환경에서 건조하는 장비입니다. 진공으로 상자 안의 공기 압력을 낮추어 재료 안의 물이 낮은 온도에서 빠르게 증발하여 빠른 건조를 달성할 수 있습니다. 진공 건조 오븐은 온도에 민감한 리튬 배터리 재료와 반제품의 건조에 적합하며, 고온이 재료 성능에 미치는 영향을 효과적으로 피할 수 있습니다. 예를 들어, 유기 성분이 포함된 일부 전극 재료의 경우 진공 건조 오븐을 사용하면 낮은 온도에서 물을 제거하여 유기 성분의 분해 및 산화를 방지할 수 있습니다.
(2) 열풍순환건조오븐
열풍 순환 진공 건조 오븐은 가장 일반적인 종류의 리튬 배터리 건조 오븐입니다. 열풍 순환을 사용하여 열을 전달하고 재료를 건조합니다. 열풍 순환 건조 상자는 구조가 간단하고 조작이 편리하며 건조 효율이 높으며 다양한 리튬 배터리 재료와 반제품을 건조하는 데 적합합니다. 실제 생산에서는 재료의 특성과 건조 요구 사항에 따라 수평 순환, 수직 순환과 같은 다양한 열풍 순환 방법을 선택할 수 있습니다.
(3) 터널건조오븐
터널 진공 건조 오븐은 주로 리튬 배터리 생산 라인의 연속 생산에 사용됩니다. 긴 터널형 상자가 있으며, 재료는 컨베이어 벨트를 통해 상자 내에서 연속적으로 이동하고 이동 중에 열풍으로 건조됩니다. 터널 진공 건조 오븐은 대규모 및 고효율 건조 작업을 실현할 수 있으며, 많은 수의 리튬 배터리 전극 및 셀의 연속 건조에 적합합니다. 동시에 터널 내 온도 구역 및 풍속 분포의 합리적인 설계는 다양한 건조 단계에서 다양한 재료의 공정 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
5、리튬전지 생산에 있어서 배터리 건조 오븐의 응용
(1) 양극재료는 건조되어 있다
양극 재료는 리튬 배터리의 중요한 부분이며, 그 성능은 배터리의 에너지 밀도와 사이클 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 양극 재료의 생산 공정에서 원료는 수분과 불순물을 제거하기 위해 건조되어야 합니다. 예를 들어, 리튬 철인산 양극 재료의 합성 공정에서 원료에 일정량의 물이 포함되어 있을 수 있기 때문에 건조하지 않으면 고온 소결 공정 중에 물이 재료의 결정 구조를 변화시켜 재료의 전기 화학적 성능에 영향을 미칩니다. 진공 건조 오븐을 사용하여 양극 재료를 건조하면 재료의 순도와 안정성을 보장하고 양극 재료의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
(2) 양극소재 건조
음극재는 또한 습기에 민감하다. 물이 존재하면 음극재가 전해질과 접촉할 때 부반응을 일으켜 전해질의 리튬염을 소모하고 배터리의 용량과 사이클 수명을 단축시킨다. 리튬 배터리 건조 오븐은 음극재의 습기를 효과적으로 제거하여 음극재의 품질을 보장할 수 있다. 예를 들어, 흑연 양극재의 경우 분쇄 및 과립화와 같은 가공 과정에서 물을 흡수하기 쉽고 진공 건조 오븐에서 건조하면 수분 함량을 매우 낮은 수준으로 줄여 리튬 배터리 생산 요구 사항을 충족할 수 있다.
6. 리튬 배터리 건조 오븐을 올바르게 선택하는 방법
(1) 건조수요
우선, 우리는 우리의 건조 요구에 따라 적절한 리튬 배터리 건조 오븐을 선택해야 합니다. 예를 들어, 건조해야 하는 재료의 유형, 수량, 크기 및 건조 공정 요구 사항입니다. 소량, 다양한 재료 건조인 경우 다층 진공 건조 오븐이 더 적합할 수 있습니다. 리튬 배터리 생산 라인의 대규모 연속 생산의 경우 터널 진공 건조 오븐이 더 적합합니다. 동시에 재료의 온도 및 습도에 대한 민감성을 고려하고 해당 공정 조건을 충족할 수 있는 배터리 건조 오븐을 선택해야 합니다.
(2) 장비 성능
장비 성능은 진공 건조 오븐 선택의 핵심 요소 중 하나입니다. 진공 건조 오븐의 온도 균일성, 습도 제어 정확도, 가열 속도, 환기 사이클 효과 및 기타 성능 지표에 주의를 기울여야 합니다. 예를 들어, 고온 균일성 요구 사항이 있는 리튬 배터리 재료를 건조하는 경우, 건조 공정 중에 재료가 균일하게 가열되고 국부 과열 또는 과건조를 방지하기 위해 우수한 공기 덕트 설계와 고정밀 온도 제어 시스템을 갖춘 진공 건조 오븐을 선택해야 합니다. 습도 제어 정확도도 중요한 지표이며, 리튬 배터리 생산의 경우 일반적으로 매우 낮은 수준에서 습도를 제어해야 하므로 제습 효과가 좋고 습도 제어 정확도가 높은 건조 오븐을 선택하세요.
