鋰離子電池生產如何刪除靜電威脅

發佈日期: 2021 年 09 月 15 日 10:58 | 作者: | 分類: 產業資訊

密其靜電消除設備(上海)有限公司總經理康曉東日前接受媒體專訪,就如何應對電池生產中最容易遭受的靜電干擾危險,發表下述看法。

中國是全世界鋰離子電池製造業的領袖。在全球電動車革命持續推升國內外需求的態勢之下,中國最大的電池生產廠,都在迅速學習掌握如何應對大規模電池生產所帶來的各種挑戰,其中最重要的挑戰之一,就是生產過程中靜電荷的積聚,這會導致污染物黏附在隔離膜及陰陽極層上。

靜電問題存在於許多產業生產環境,尤其是在包裝及包裝材料加工過程中。而在電池製造產業,污染表面所造成的後果,要比其他產業更為嚴重。導電粒子污染物會形成熱點和熱失控,導致電池失效,甚至是火災和爆炸,從而造成嚴重傷亡。幸運的是爆炸險情相對少見,但驅動電動車的電池如此龐大,一旦發生,後果就極為慘重。由於每年有成百上千萬個電池投放市場,在電池生產過程中的所有階段控制靜電,就成為一個至關重要的任務。而風險最為嚴重的,是生產週期中二個特殊的節點。

首先是化學吸收及乾燥程序之後的電池隔離膜复巻階段。電池隔離膜復巻極易造成靜電荷的積聚,以及這一過程中的污染物吸附,而這些污染往往不能在之後的階段被清除。這就意味著,在這一節點上清除靜電,對整個無污染生產過程來說是極為重要的。

英國密其國際公司一直在與中國電池生產企業密切合作,來精準解決這一問題。在聽取了密其的建議之後,該公司投入配置了整套密其 Hyperion 924IPS 短距脈沖直流電離棒。這種電離棒由 24V 直流電源驅動,是市場上結搆最為緊湊的脈沖直流靜電消除裝置。該電池生產企業在安裝之後,已成功地高效清除了電池隔離膜在復巻中生成的所有靜電荷。

靜電經常會造成嚴重問題的第二個重要節點,是捲繞階段,此時陰陽極層與隔離膜一起,被捲繞形成電池單元。這一過程產生的摩擦,將導致靜電荷的生成,如不加處置,會從空氣中吸附污染物,並將污染物聚積在成品電池單元中,從而危及終端產品的品質與安全。

這是我們另一客戶、一家主要的電池生產廠家,最近所面臨的挑戰。在諮詢密其之前,他們曾使用過其他公司的靜電控制棒,但發現這些電離棒並不能完全控制殘留電壓。為有效消除靜電,需將電壓始終控制在 300V 以下,而他們運用的系統設備卻不能可靠地做到這一點。

在與密其商討之後,這家電池製造商投資購置了數百套密其 914 交流靜電消除棒,安裝在他們所有的捲繞設備上。 914 交流靜電消除棒是設計用來處理最困難的靜電控制問題的,尤其是像電池生產這樣的高速應用工況。

密其 Hyperion 静電消除棒

安裝密其靜電消除棒之後,該公司在降低殘留電壓方面的能力立即有了提升,不僅是降至所需的 300V 以下,而且還一路降到了 100V,從而使電池生產線運轉得更快速、更流暢,產品故障率也大為降低。

對於無污染生產來說,靜電控制至關重要。而為了獲得最大效益,就必須配備適宜的捲材清潔解決方案。密其公司的 CyClean 和 CyClean-R 非接觸式捲材清潔系統,已被證實尤其非常適合電池生產應用。 CyClean 是根據市場對高性能緊湊型非接觸式捲材清潔系統的大量需求,而專門設計製造的。密其應用計算流體力學, 優化 CyClean 的清潔性能,可以最大的效率來清除和捕獲卷材表面的干燥遊離污染物,甚至是某些工況條件下小至 1 微米的污染物。

密其 CyClean- R非接觸式卷材清潔系統

在通往更綠色、更永續能源未來的道路上, 鋰離子電池將發揮至關重要的作用。我們感到自豪的是,密其國際公司的靜電控制與卷材清潔技術正在獲得應用,確保這些關鍵的能源拼圖能夠迅速、高效和安全地實現。

靜電控制與卷材清潔解決方案的適宜組合,一旦被智慧應用於電池製造過程,就會提升生產率,減少廢品率及各種浪費,並極大地降低電池過熱的可能性,甚或是電池使用過程中發生爆炸危險的最壞情況。

(首圖來源:pixabay

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