近年來新能源汽車在政策和技術(shù)的驅(qū)動下取得了長足的發(fā)展，而這背后的一大支撐就是鋰電池行業(yè)的快速發(fā)展。鋰電池自1991年商業(yè)化以來，是目前新能源汽車領(lǐng)域的主要電池產(chǎn)品，其主要生產(chǎn)步驟如下圖所示。

其中烘烤、卷繞等工序中真空泵抽氣介質(zhì)主要為空氣、水汽等，通常非防爆的真空泵/機(jī)組（上圖中黃色圖標(biāo)所示）即可滿足應(yīng)用，目前較常用的產(chǎn)品有油潤滑螺桿泵、干螺桿泵、羅茨干螺桿機(jī)組等。

而注液、化成工藝中的真空泵抽氣介質(zhì)因涉及到電解液中的有機(jī)溶劑等易燃易爆物質(zhì)，越來越多的客戶采用整機(jī)防爆的真空泵（上圖中藍(lán)色圖標(biāo)所示），而這也是未來的發(fā)展趨勢。

阿特拉斯·科普柯真空技術(shù)部為國內(nèi)某電池廠家的某新建產(chǎn)線提供了非防爆的變頻干螺桿、變頻羅茨螺桿機(jī)組用于烘烤、卷繞等工序。

同時也為該用戶提供了具有防爆認(rèn)證的防爆干螺桿和防爆羅茨螺桿機(jī)組分別用于注液和化成工藝。

防爆

GB51377-2019鋰離子電池工廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于工藝真空系統(tǒng)相關(guān)的要求有兩條：

1.當(dāng)工藝生產(chǎn)設(shè)備排出有爆炸性氣體時，工藝真空系統(tǒng)應(yīng)滿足相應(yīng)防爆要求規(guī)定；

2.氮甲基吡咯烷酮（NMP）的排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)按防爆系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

在注液和化成工序中，電解液內(nèi)的有機(jī)溶劑蒸汽、NMP蒸汽等可能會進(jìn)入到真空泵內(nèi)，因此按上述國標(biāo)規(guī)定，在注液、化成工序應(yīng)該選用整機(jī)防爆真空泵（泵體及電機(jī)均防爆）。

同時也應(yīng)該對真空泵的排氣口溫度和壓力進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)排氣溫度和壓力超過設(shè)定值時，應(yīng)報(bào)警直至連鎖停機(jī)，從而避免泵腔內(nèi)溫度過高，發(fā)生轉(zhuǎn)子卡死、甚至因高溫引起爆炸。

目前在注液和化成工序，有部分企業(yè)采用非防爆的泵體加防爆電機(jī)簡單的替代整機(jī)防爆的真空泵，這種設(shè)計(jì)只能滿足電氣防爆，而無法滿足整機(jī)防爆，存在隱患。

質(zhì)量

鋰電池的產(chǎn)品質(zhì)量一方面決定于其原材料，另一方面決定于生產(chǎn)過程。

從原材料角度看，鋰電池電解液與水會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而影響鋰電池的性能，而在烘烤過程中，真空泵的平穩(wěn)運(yùn)行和良好的真空性能對于保證鋰電池的性能和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

而從生產(chǎn)過程看，生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定性和性能會影響到鋰電池的產(chǎn)品質(zhì)量。真空泵是鋰電池生產(chǎn)過程中不可缺少的設(shè)備之一。阿特拉斯·科普柯目前已有大量干螺桿及羅茨螺桿機(jī)組在國內(nèi)一線電池生產(chǎn)廠家中安裝使用，其良好的穩(wěn)定性和真空性能得到了實(shí)際的使用驗(yàn)證。

同時，通過集控系統(tǒng)，將設(shè)備運(yùn)行、維保提醒等功能上傳到客戶的中控系統(tǒng)，一方面可實(shí)時監(jiān)測真空泵的運(yùn)行情況，另一方面也可以在產(chǎn)品異常時追溯生產(chǎn)過程中的真空泵運(yùn)行參數(shù)，為異常原因分析提供數(shù)據(jù)支撐，為產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航。

成本

對于鋰電池生產(chǎn)企業(yè)而言，真空設(shè)備的運(yùn)行功率會在一些情況下影響整體的運(yùn)行成本。

1.阿特拉斯·科普柯在部分工序上為客戶提供的變頻干螺桿及羅茨螺桿機(jī)組可以根據(jù)客戶的生產(chǎn)負(fù)荷調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

2.另外，通過管路等系統(tǒng)設(shè)計(jì)，減少壓力、氣量損失，從而發(fā)揮真空泵的出色性能。

結(jié)語

新能源汽車行業(yè)仍處于快速發(fā)展階段，鋰電池、鈉電池、半固態(tài)電池、固態(tài)電池、燃料電池等都處于不斷的技術(shù)革新與發(fā)展浪潮中，而阿特拉斯·科普柯也將始終為客戶提供優(yōu)質(zhì)的真空產(chǎn)品和服務(wù)。