吴和玮：水对动力锂电池的危害及真空干燥方法

在2015年第3届我国（武汉）锂电新能源产业国际高峰论坛（ABEC2015，锂电达沃斯）上，深圳时代高科技设备有限公司副总经理吴和玮发表了题为《动力锂电池全新自动化真空干燥系统》的演讲报告。据悉，来自全球锂电新能源产业链的公司或机构嘉宾550多人汇聚武汉，纵论行业现状、存在问题及探索解决方法。

水呢，它有三种形态，同时水也是很顽皮的，能力很强，喜欢捣乱。我们看一看它在电池里面是如何折腾的，首先它会汽化，膨胀，电解，会跟电解液发生反应，然后也能和材料形成结晶等等。那么它在安全方面是一个很大的问题，会出现爆炸、冒烟、燃烧。吴和玮表示，对动力锂电池而言，这个安全问题就要求更高了，为何呢？因为一块电池板是由很多的单体电池组成的。整个电池板它的性能实际上是由单个个体来决定的。更确切地说是由单个个体当中最差的那一块决定的，为何呢？在电池板里面充电的时候，最差的那一块电池最容易被过充。那么在放电的过程当中，最差的那一块电池容易过放，那么它最容易发生剧烈的反应，从而引发整个电池板的反应，从而引发很多的问题。

吴和玮表示，动力锂电池必须进行真空干燥，这是电池公司不言而喻的一个共识，但是目前动力锂电池传统真空干燥方式自动化程度很低，它的缺点相当明显，效率低，能耗高，一致性非常差。自动化程度低，大大阻碍了整个自动化产线产量的爆发。面对供不应求的动力锂电池的大好市场，有时候只能望洋兴叹。

动力锂电池如何干燥？吴和玮介绍说，在材料、极片卷、极片和电芯环节都可以控制水分，做真空干燥。以负极材料活性炭为例，可以看到活性炭它单体上遍布着很多的毛细的孔系，它的表面积非常大，可能用2克的活性炭的表面积就可以涂满时代高科整个槽。而这些孔系的表面吸收了大量的水，杂质，这就是时代高科要干燥的对象。

确定控水点以后就可以开始干燥了，传统的干燥，以电芯干燥为例，首先搭造干燥房，人工上下料，单体风箱要独立完成预热，抽真空，保压等多项功能，一个人要完成很多的功能。在这过程当中，效率低，能耗高，不同单体风箱产出的产品差，而且人工搬运过程中有很多次接触，造成不好的结果。

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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
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据吴和玮介绍，这是时代高科隧道式真空干燥系统的一个示意图，可以看到最右边有两个货架车，时代高科物料装在货架车上，由最右边的入口进入隧道，向前移动，分别通过了预热段，真空干燥段，冷却段，最后从隧道的出口。其实这个出口是直接进入下一道工序的。出来以后物料就已经完成了干燥，卸载以后，空载的物料车，通过时代高科的中转，然后回流，回到最前端，完成下一段的一个循环。在此过程当中可以看到，不要干燥房，无需人工操作，隧道中工作环境24小时永远是恒定的，从而实现了自动化、一致性还有低功耗。

这是时代高科隧道式真空干燥系统的原理图，其实实际的原理图要细化的话，它有很多很多的工序。大致可以这样分一下，有三个段，就是时代高科的理论，时代高科的工艺，就是把原来单体的风箱，它自己要完成的几项功能，分成了独立的段，这些段专业的完成每一个自己的功能，然后段和段之间持续地打通。