孙鹏博士在全国高性能电池新技术与新材料应用发展暨电池行业智能制造技术交流会做精彩演讲
案例分析:宇宙高空卫星湿度生产线要求非常高
宇航级的电池对寿命和可靠性要求严格,卫星寿命一般都在10-15年,所以给卫星做电池时,客户提出了非常高的要求。制浆环节他的镀点要求在-55度,一般客户湿度要求在2%,镀点要求只有-30度。对于电池的检测通过正负极、隔膜有检测的标准,但是对于湿度控制,国际上还没有一定的标准。未来三年,这个行业应该是走高镍和低钴的路线,这样的话,电池里面的正极会与空气反应,造成电池容量的衰减,结合我们的经验,高镍电池的镀点要在-30度以下。
降低成本是未来电池行业一定要走的一条路,我们发现,对于一般的电池厂,除湿在整体能耗占的成本非常高,但是前期建厂占的投资很低,不足3%,但到后面长期运行会占到电池成本的10%。以一个季的三元锂电池厂为例,除湿设备每年的电力、污水、蒸汽总能耗等,一年就要一千万,这已经是锂电池设备里的第一个能耗大户。
另外一个就是很多客户反应电池的质量问题,这个和电池生产的材料、工艺、设计、运行有关。在这个过程中,我们发现一个事情,就是除湿设备和结晶房的建设是脱节的,这导致了多方之间的责任界定是很模糊的。针对这个行业痛点,我们提出了一个解决方案:
基于电池的湿度控制有两类:一个是普通湿度(20%-30%),二是低入点,有前面材料的转换,有后面的注液。
针对普通湿度能耗高、湿度波动大,我们提出热泵低温再生的一个解决方案,节能可以达到30%-50%,另外对产线的控制,设备的匹配设计,可以精确控制湿度,提高产品质量,降低能耗。
另外一个针对空间大,维持湿度能耗高这样一个问题,我们提出的方案是低温再生,加上我们提供的聚热技术,节能可以达到60%。另外在设计阶段可以把温湿度、结晶度分开控制。
我们的除湿机跟市场上的不太一样,整体采用全焊接结构,气密性极好,寿命可以达到30年以上。
针对新能源,主要客户是电池企业,可以给电池企业产线做环境控制。
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