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近年來新能源汽車在政策和技術的驅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主要為空氣、水汽等，通常非防爆的真空泵/機組（上圖中黃色圖標所示）即可滿足應用，目前較常用的產(chǎn)品有油潤滑螺桿泵、干螺桿泵、羅茨干螺桿機組等。

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

阿特拉斯·科普柯真空技術部為國內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證的防爆干螺桿和防爆羅茨螺桿機組分別用于注液和化成工藝。

防爆

GB51377-2019鋰離子電池工廠設計標準中關于工藝真空系統(tǒng)相關的要求有兩條：

1.當工藝生產(chǎn)設備排出有爆炸性氣體時，工藝真空系統(tǒng)應滿足相應防爆要求規(guī)定；

2.氮甲基吡咯烷酮（NMP）的排風系統(tǒng)應按防爆系統(tǒng)設計。

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

同時也應該對真空泵的排氣口溫度和壓力進行監(jiān)測，當排氣溫度和壓力超過設定值時，應報警直至連鎖停機，從而避免泵腔內溫度過高，發(fā)生轉子卡死、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簡單的替代整機防爆的真空泵，這種設計只能滿足電氣防爆，而無法滿足整機防爆，存在隱患。

質量

鋰電池的產(chǎn)品質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)生化學反應，從而影響鋰電池的性能，而在烘烤過程中，真空泵的平穩(wěn)運行和良好的真空性能對于保證鋰電池的性能和產(chǎn)品質量至關重要。

而從生產(chǎn)過程看，生產(chǎn)設備的穩(wěn)定性和性能會影響到鋰電池的產(chǎn)品質量。真空泵是鋰電池生產(chǎn)過程中不可缺少的設備之一。阿特拉斯·科普柯目前已有大量干螺桿及羅茨螺桿機組在國內一線電池生產(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際的使用驗證。

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

成本

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

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組可以根據(jù)客戶的生產(chǎn)負荷調節(jié)轉速，從而達到節(jié)能的目的。

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

結語

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)質的真空產(chǎn)品和服務。