干燥不均勻、真空度不足？怎么解決？

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

1. 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。

2. 工藝操作問題：

• 物料堆疊過密，阻礙氣流流通。

• 托盤材質導熱性差（如普通不銹鋼未鍍層）。

3. 環(huán)境干擾：

• 車間溫濕度波動大，影響腔體內部熱平衡。
  
  

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解決方案

1. 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）。

2. 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）。

3. 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

1. 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）。

2. 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。

3. 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

1. 檢漏與修復：

• 使用 氦質譜檢漏儀 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。

2. 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：每月檢查轉子間隙，清除積碳（超聲波清洗）。

3. 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

1. 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）。

2. 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）。

3. 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

1. 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）。

2. 系統(tǒng)增強：

• 集成 在線質譜儀，實時監(jiān)測腔體內溶劑蒸氣濃度，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。