在锂离子电池生产过程中,将正负极片辊压绕卷再放入电池盒之后,须对锂电池电芯极组进行烘烤干燥。常用的试验设备是真空烤箱(如下图)
在锂电池生产过程中,在电芯注液前,经过真空烘烤去除水分的步骤至关重要。电芯内部的温度变化和水分含量分析是非常关键的,这些可以通过应用傅里叶热传导定律和菲克定律来进行研究。这些研究不仅对电芯的实际烘烤过程有指导意义,还对烘烤工艺的改进提供了有力支持。
对于指定尺寸的锂电池电芯而言,随着时间的推移,电芯内的温度均匀升高,从电芯表面到底层的温度变化呈现出一致性。在大约95分钟左右,整个电芯达到了指定的烘烤温度。
然而,电芯内的水分变化情况则不尽相同。在烘烤初期,电芯表面的水分去除速度最快,但在中后期,水分含量趋于稳定,尚未达到所需的低水分含量。这是因为电芯中部和底部的水分都在表面逐渐散发出来,而电芯底部的水分则在烘烤的中后期达到最高值。最终,在烘烤的最后阶段,整个电芯才达到标准的水分含量。
这些研究成果为锂电池生产过程提供了关键的信息,帮助改善烘烤工艺,确保电芯的质量和性能。因此,使用真空烤箱对电池做烘烤是非常有必要的。