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東莞市豪恩檢測儀器有限公司作者
一、干燥不均勻
問題表現(xiàn)
同一批次物料不同區(qū)域含水率差異大(如極片邊緣干燥、中心潮濕)。
表面出現(xiàn)局部燒焦或變色(溫度分布不均)。
原因分析
設備設計缺陷：
熱風循環(huán)系統(tǒng)功率不足，風道存在死角。
加熱元件(如紅外燈管、電熱絲)分布不均或部分損壞。
工藝操作問題：
物料堆疊過密，阻礙氣流流通。
托盤材質(zhì)導熱性差(如普通不銹鋼未鍍層)。
環(huán)境干擾：
車間溫濕度波動大，影響腔體內(nèi)部熱平衡。
解決方案
設備升級：
增加 雙循環(huán)風機 或 導流板，優(yōu)化氣流路徑。
更換為 蜂窩狀加熱板，提升溫度均勻性(±1℃以內(nèi))。
工藝優(yōu)化：
采用 分層間隔擺放(每層間距≥10cm)，使用多孔托盤(透氣率≥30%)。
對厚涂層極片采用 階梯升溫法(如50℃→80℃→120℃，每階段保溫30分鐘)。
監(jiān)控改進：
安裝 紅外熱成像儀，實時監(jiān)測腔體溫度分布。
二、真空度不達標
問題表現(xiàn)
真空泵運行后，壓力表顯示無法達到設定值(如-0.095MPa)。
抽真空時間顯著延長，或真空度波動明顯。
原因分析
真空系統(tǒng)泄漏：
門密封圈老化、腔體焊縫開裂或閥門密封失效。
真空管路接頭松動(尤其頻繁啟停后)。
真空泵故障：
油污污染(油旋片泵)、干式泵葉片磨損或冷凝器堵塞。
物料影響：
高揮發(fā)性溶劑(如NMP)大量蒸發(fā)，超出泵的抽氣容量。
解決方案
檢漏與修復：
使用 氦質(zhì)譜檢漏儀 精準定位微小泄漏點(靈敏度可達1×10?? Pa·m³/s)。
更換 耐高溫氟橡膠密封圈(耐受-40℃~250℃)，避免溶劑腐蝕。
真空泵維護：
油旋片泵：每500小時更換專用真空泵油(ISO VG 100)，清潔油氣分離器。
干式螺桿泵：每月檢查轉(zhuǎn)子間隙，清除積碳(超聲波清洗)。
工藝適配：
對高溶劑負載工況，選用 二級真空系統(tǒng)(羅茨泵+螺桿泵組合)，提升抽速至300m³/h以上。
三、溶劑殘留超標
問題表現(xiàn)
極片干燥后NMP殘留量>300ppm(標準要求≤200ppm)。
電芯注液后產(chǎn)氣量異常，電解液分解。
原因分析
工藝參數(shù)不當：
溫度設置低于溶劑沸點(如NMP在-0.095MPa下沸點約80℃，但設定溫度僅70℃)。
干燥時間不足(如厚極片需8小時，實際僅干燥5小時)。
真空系統(tǒng)不穩(wěn)定：
真空泵抽速不足，導致壓力波動(如-0.09MPa→-0.08MPa反復跳動)。
材料特性影響：
多孔電極材料吸附溶劑(如硅碳負極比石墨更難脫除NMP)。
解決方案
參數(shù)優(yōu)化：
通過 熱重分析(TGA) 確定溶劑脫附曲線，動態(tài)調(diào)整溫度-時間參數(shù)(如120℃恒溫4小時+140℃恒溫2小時)。
對高吸附材料增加 真空脈沖處理(交替抽真空與充氮氣，破壞溶劑吸附平衡)。
系統(tǒng)增強：
集成 在線質(zhì)譜儀，實時監(jiān)測腔體內(nèi)溶劑蒸氣濃度，自動延長干燥時間。
添加 溶劑回收冷凝器(溫度-20℃~5℃)，提升NMP回收率至90%以上。
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