首页 > 新闻 > 行业资讯

行业资讯

固态电池全工序在密封干燥箱保护下的生产模式

2025年05月14日 来源:米开罗那(上海)工业智能科技股份有限公司

米开罗那(上海)工业智能科技股份有限公司是一家集研发、制造、销售和服务于一体的高科技企业,成立于2004年,总部位于上海。公司基于全固态电池研发生产需要,成立了锂电研究院,对固态电池的全产线进行研发生产。

 

表1 我司全固态电池智能装备一览表

类别

具体设备 / 内容

设备载体

密封干燥箱(露点可达-60℃)、包容手套箱

固态电池线设备

挤锂机、锂带裁切机、锂铜复合机、固态电解质成膜机、锂金属负极制片机、干法制膜机、干法混合机

试验/中试线

固态锂金属电池的试验线、中试线等

 

一、水、氧对硫化物电解质膜制备的影响

1. 水对硫化物电解质膜制备的影响及涉及工序

硫化物固态电解质(如等)对水分极为敏感,微量水会引发副反应(),导致电解质膜离子电导率下降、界面稳定性恶化。

 

表2 水对硫化物电解质膜制备的影响及涉及工序

工序

作用

水分要求

原材料预处理

将硫化物粉末在真空干燥箱中脱水

在 120℃条件下干燥 12h,确保初始水分含量 < 50ppm

混合与压制成型

硫化物电解质与粘结剂(如改性聚四氟乙烯)在惰性气氛中混合

露点≤-60℃

电解质膜后处理

压制后的薄膜需在低湿环境中进行二次干燥

露点≤-60℃

 

2. 水、氧对锂金属负极的影响及涉及工序

1)水的影响:

化学腐蚀

锂(Li)与水(H₂O)发生反应的化学方程式为:

 

2)氧的影响

表面氧化

锂(Li)与氧气(O₂)反应生成氧化锂(Li₂O)的化学方程式为:

 

3)涉及工序

表3 水、氧对锂金属负极的影响及涉及工序

工序

存在的问题

解决措施

使用设备

锂金属负极原料储存与预处理

锂金属容易被氧化

在干燥、无氧的环境中进行存放及生产

包容手套箱、密封干燥箱

电池装配

电池封装

 

 

二、技术方案

1. 包容手套箱方案

包容手套箱通过惰性气体(如氩气)循环净化系统,维持内部水/氧含量<1ppm,适用于对水氧敏感的工序。

核心组成:密封箱体、净化系统

应用工序:锂金属切割、电解质膜叠片、电芯组装等敏感工序。

 

2. 密封干燥箱方案

1)组成与工作原理

①组成

带密封的转轮除湿机;
水吸附净化循环系统;
用全不锈钢焊接成型的真空密封箱室;
 

②工作原理

表4 密封干燥箱工作原理

水分含量

转轮除湿机

水吸附净化循环系统

露点≥-35℃

露点≤-45℃/-60℃/-70℃

 

 

三、密封干燥箱与传统干燥房的比较

表5 密封干燥箱与传统干燥房的比较

类别

除湿机

管道

箱体

工作状态

能耗

干燥房

无密封性,与外相通

无密封

铝塑板,易渗透

24小时除湿机工作

100%

密封干燥箱

真空级密封

真空级密封

不锈钢整体焊接,真空级密封管线

人进时开除湿机,出后开启内循环系统,关闭除湿机

35%

 

米开罗那(上海)工业智能科技股份有限公司
全国服务热线:400-990-6600

021 6818 2710 / 2723 / 2736

sales@mikrouna.com

上海市金山区亭林镇亭谊路111号

关注官方微信

官方小程序