上海喆圖科學儀器有限公司
遠紅外干燥技術優化-提升電池極片干燥效率的實驗研究
檢測樣品：電池
檢測項目：/
方案概述：?遠紅外干燥箱在電池生產實驗中具有關鍵應用價值。其通過高效紅外輻射加熱特性，可加速電極漿料溶劑揮發、提升隔膜干燥均勻性，在電池組裝前處理環節顯著縮短干燥周期。實驗表明，該設備溫控精度達 ±1℃，干燥效率較傳統熱風干燥提升 30% 以上，且能減少活性物質熱降解，對提高電池能量密度與循環穩定性具有重要意義。文中結合電極制備、隔膜處理等環節，分析其工藝參數優化與常見問題解決方案。
遠紅外干燥箱在電池生產實驗中具有關鍵應用價值。其通過高效紅外輻射加熱特性，可加速電極漿料溶劑揮發、提升隔膜干燥均勻性，在電池組裝前處理環節顯著縮短干燥周期。實驗表明，該設備溫控精度達 ±1℃，干燥效率較傳統熱風干燥提升 30% 以上，且能減少活性物質熱降解，對提高電池能量密度與循環穩定性具有重要意義。文中結合電極制備、隔膜處理等環節，分析其工藝參數優化與常見問題解決方案。
一、實驗背景與目的
在鋰電池、鈉電池等新型電池的生產過程中，電極片的干燥工藝直接影響電池的性能和安全性。傳統熱風干燥能耗高、效率低，而遠紅外干燥箱具有加熱均勻、穿透性強、節能高效等優勢。本實驗旨在驗證遠紅外干燥箱在電池極片干燥中的應用效果，優化干燥參數，并分析其對電池性能的影響。
二、實驗方案與步驟
實驗設備與材料
2 設備：遠紅外干燥箱（溫控范圍：室溫~200℃）、電子天平、厚度測量儀、水分測定儀、電化學測試設備。
2 材料：鋰電池正極片（NCM或LFP）、負極片（石墨或硅基）、鋁箔/銅箔集流體、NMP溶劑（用于漿料涂布）。
實驗步驟
樣品制備：
2 將正負極漿料均勻涂布在集流體上，形成濕極片。
2 測量初始濕膜厚度和水分含量（記錄為基準值）。
干燥參數設定：
2 設定遠紅外干燥箱溫度（如80℃、100℃、120℃）。
2 調整干燥時間（如5min、10min、15min）。
干燥實驗：
2 將濕極片放入干燥箱，按設定參數進行干燥。
2 每隔一定時間取樣，測量極片厚度和殘余溶劑含量。
性能測試：
2 干燥后極片進行輥壓，測試粘結強度。
2 組裝成電池（扣式或軟包電池），進行充放電測試，評估容量、循環壽命等。
三. 常見問題及解決方案
問題1：極片干燥不均勻
2 原因：遠紅外輻射分布不均或極片擺放不當。
2 解決方案：優化干燥箱內部反射結構，確保均勻輻射；調整極片擺放間距，避免重疊。
問題2：極片開裂或翹曲
2 原因：干燥溫度過高或升溫速率過快，導致應力集中。
2 解決方案：采用梯度升溫（如先60℃預熱，再升至目標溫度），降低熱沖擊。
問題3：溶劑殘留超標
2 原因：干燥時間不足或溫度過低。
2 解決方案：延長干燥時間或提高溫度，并采用水分測定儀實時監測。
問題4：能耗過高
2 原因：干燥時間過長或溫度設定不合理。
2 解決方案：優化溫度-時間組合，采用間歇式干燥（如脈沖加熱模式）。
四. 實驗結果與展望
實驗數據表明，遠紅外干燥箱在100℃、10min條件下，極片干燥優，殘余溶劑<100ppm，且電極結構完整。相比傳統熱風干燥，遠紅外干燥可節能約30%，并提高生產效率。未來可結合在線監測技術，實現智能化干燥控制，進一步提升電池制造質量。
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