Tại sao quy trình sản xuất cực dương của pin lithium lại nhạy cảm với điểm sương của khí nén?
Trong quá trình chế tạo và tráng phủ vật liệu catôt cho pin lithium, khí nén được sử dụng rộng rãi để vận chuyển bằng khí nén, phun sương bằng súng phun, thổi làm sạch đầu khuôn và duy trì chênh lệch áp suất trong phòng sạch. Hơi ẩm là yếu tố then chốt dẫn đến sự suy giảm tính năng của các hoạt chất catôt (như lithi coban oxit, vật liệu ba thành phần nickel–coban–mangan): ngay cả một lượng nhỏ hơi nước cũng có thể gây kết tụ bùn keo, thủy phân dung môi, làm mất hiệu quả của chất liên kết, đồng thời dẫn đến các khuyết tật màng và các phản ứng phụ trên bề mặt phân giới.
Phạm vi kiểm soát điểm sương điển hình
Thực tiễn phổ biến trong ngành yêu cầu nhiệt độ điểm sương của khí nén ≤ -40℃ (Tại áp suất thường), một số dây chuyền sản xuất cực dương của pin niken cao hoặc pin trạng thái rắn tiếp tục được siết chặt xuống ≤ -60℃. Chỉ tiêu này cần được đo thực tế tại đầu cuối sử dụng khí, chứ không phải tại cửa ra của trạm nén khí; đồng thời cần kết hợp với hàm lượng dầu (≤0,01 mg/ m³) và độ hạt (ISO 8573-1 Class 2 Hoặc cao hơn) kiểm soát đồng bộ.
Biểu hiện rủi ro khi điểm sương vượt quá giới hạn cho phép
- Khi bảo quản bột nhão, xuất hiện hiện tượng keo hóa hoặc lắng tụ diễn ra nhanh hơn
- Sau khi tráng phủ, bề mặt điện cực xuất hiện lỗ kim, hiệu ứng vỏ cam hoặc độ bám dính giảm sút
- Trong giai đoạn nung, hơi nước thoát ra tạo thành bọt khí, làm ảnh hưởng đến tính đồng nhất của mật độ nén.
- Trong quá trình bảo quản dài hạn, hiện tượng hòa tan của các kim loại chuyển tiếp trong vật liệu catot ngày càng nghiêm trọng
Các điểm chính của biện pháp bảo đảm
Để đạt được điểm sương thấp và ổn định, cần thiết kế theo hướng hệ thống: lựa chọn máy sấy hấp thụ kiểu tái sinh không nhiệt hoặc tái sinh nhiệt độ thấp, trang bị hệ thống giám sát điểm sương trực tuyến kết nối với cảnh báo; đường ống sau khi sấy nên sử dụng vật liệu inox và bố trí dốc về phía cửa xả nước; định kỳ kiểm chứng chu kỳ thay thế bộ lọc và trạng thái bão hòa của hạt hút ẩm. Hệ thống khí sạch phải phù hợp với cấp độ môi trường của phân xưởng (ví dụ như ISO Class 7 /8) Tương thích, tránh ô nhiễm chéo.