深圳市時(shí)代高科技設(shè)備有限公司從2006年開始研制第一代全自動(dòng)真空干燥生產(chǎn)線，主要是與超級(jí)電容世界領(lǐng)軍企業(yè)美國(guó)MAXWELL進(jìn)行保密合作，歷經(jīng)8年。同期得到了中國(guó)國(guó)家科技部、深圳市政府技術(shù)創(chuàng)新資金的大力支持。

 2013年時(shí)代高科與比亞迪等鋰離子動(dòng)力電池的領(lǐng)軍企業(yè)合作，進(jìn)行了為期8個(gè)月的實(shí)驗(yàn)，在技術(shù)指標(biāo)、安全性能和規(guī)模化方面取得了一些經(jīng)驗(yàn)，下面將就動(dòng)力電池真空干燥一些成果與各位朋友分享。

 傳統(tǒng)干燥的認(rèn)識(shí)誤區(qū)1：

 問：水氣雜質(zhì)或大氣環(huán)境對(duì)干燥電池有沒有影響？

 答：動(dòng)力電池使用的碳材料如鋰電池負(fù)極、超級(jí)電容電極、碳基粉體等等，都是利用碳材料多孔 吸附特性和超大的比表面；孔隙內(nèi)富含的水份氣體和雜質(zhì)，會(huì)嚴(yán)重影響電池性能指標(biāo)。遺憾的是電池行業(yè)絕大多數(shù)的干燥工序都是在大氣中完成或者在輸送轉(zhuǎn)移時(shí)又重新暴露在大氣環(huán)境中，水、氣、雜質(zhì)再次進(jìn)入，形成二次污染，從而導(dǎo)致電池性能及技術(shù)指標(biāo)低下。     

傳統(tǒng)干燥的認(rèn)識(shí)誤區(qū)2：

問：干燥時(shí)間幾天甚至十幾天是正常的嗎？

答：傳統(tǒng)方式是正常的；新的方法只需要數(shù)小時(shí)。

通過(guò)創(chuàng)造高真空、低露點(diǎn)、高溫度均勻度的干燥環(huán)境；并且在上下道工序轉(zhuǎn)移過(guò)程中與大氣隔絕，從而大幅度提高動(dòng)力電池的安全性、一 致性，并且改善電池功率密度、內(nèi)阻、高頻特性、使用壽命等技術(shù)指標(biāo)；最主要的是電池的生產(chǎn)效率得到數(shù)倍提高。

在舊的電池制造工藝路線中，注液前電池的電芯是沒有真空干燥工序的；

目前的工藝現(xiàn)狀：

由于市場(chǎng)提供的真空烘箱真空度低、溫度一致性差，導(dǎo)致電池企業(yè)BAKING烘烤時(shí)間長(zhǎng)、電芯一致性差、水氧含量很高。同時(shí)設(shè)備必須建設(shè)干燥房并在干燥房?jī)?nèi)運(yùn)行，運(yùn)行成本高、能耗大。

傳統(tǒng)的真空烘箱的不足之處：

1. 烘干時(shí)間長(zhǎng)，約72小時(shí)以上；

2. 真空度較低，-0.09MPa是一個(gè)很初級(jí)的真空，不能有效祛水氧及雜質(zhì)；尤其是孔隙內(nèi)的結(jié)晶水和金屬顆粒；

3. 溫度均勻度較差，影響一致性；

4. 即使真空度較高，但干燥完畢打開烘箱門，電池再次暴露在大氣環(huán)境中，水份雜質(zhì)對(duì)電池形成二次污染。

為什么有水份、氣體和雜質(zhì)，又會(huì)帶來(lái)什么結(jié)果呢？

我們從鋰離子電池和超級(jí)電容電池的基本結(jié)構(gòu)和水的特性來(lái)分析：

水在汽化時(shí)體積會(huì)增大1700倍；水可以電解成氧氣和氫氣；

在特定情況下，如過(guò)充電，環(huán)境溫度高，環(huán)境壓差大、連續(xù)使用等，水的劇烈膨脹和導(dǎo)電，導(dǎo)致電池內(nèi)阻急劇增大，溫度升高，殼體膨脹。

電池在內(nèi)阻上消耗大量能量，產(chǎn)生巨大熱量，溫度上升導(dǎo)致隔膜熔化，從而導(dǎo)致電池低效，甚至出現(xiàn)安全性問題。

水分和過(guò)熱同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致目前主要正極材料LiPF分解！

活性炭孔隙、比表面可達(dá)1000m2/g；                      

由于活性炭電極豐富的毛細(xì)孔，形成的巨大的吸附能力和吸附容量，

在制造電池過(guò)程中，電池中的活性炭電極已經(jīng)吸附了大量的空氣、水份或其它雜質(zhì)。