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时代高科田晓波:水分对动力电池性能影响及真空干燥设备发展趋势

2019-12-04  

11月28日下午,田晓波在ABEC 2019论坛上做了题为《从日韩烘烤工艺看未来烘烤趋势》的主题演讲,分享了动力电池真空干燥背景、真空干燥设备分类与现状、真空干燥设备发展趋势等。



田晓波表示,正极材料具有很强的吸水性,是电池水分含量的主要来源,而水分对动力电池性能的影响主要表现在以下三个方面:


一是影响首次充放电容量:在电池中水分小于0.015%时,电池首次放电容量符合国标且变化较小;在电池水分在0.015%~0.04%范围内时,电池首次放电容量随电池中水分的增加而减小。


二是影响电池内阻:当水分含量多于体系形成SEI膜的所需含量时, 在SEI膜表面生成POF3和LiF沉淀, 导致电池内阻增加。



三是影响电池容量:水分含量影响到电池SEI膜的性质,如均匀性和致密程度等,当SEI膜均匀致密时, 电解液溶剂不易嵌入到负极中,占据Li+嵌入空位, 因此容量衰减很少。


锂电池真空干燥设备主要分为三种方式:一是操作压力,分为常压干燥设备和真空干燥设备。二是操作方式,分为间歇干燥设备和连续干燥设备。三是加热方式,分为对流加热设备、传导加热设备、辐射加热设备、介电加热设备。


论坛上,田晓波还介绍了真空干燥设备发展趋势主要表现在以下四个方面:


多种设备构成方式(自由组合式干燥):隧道式和单体组合式平台都可选用对流或者传导式的加热方式。


产业两极分化(规模化干燥):一线厂商会进一步扩产规模,真空干燥需满足规模化的生产要求。


多种材料并存(多元化干燥):高镍材料和新一代磷酸铁锂等技术路线并存,干燥设备需满足客户不同材料体系的需求,多元化生产。


提质降本需求(模块化干燥):设备稳定性、维护简易性等要求推动干燥设备进一步向标准化、模块化演变,通过标准化和模块化促进设备提质降本。

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