Exigences d’air comprimé dans le processus de fabrication de batteries

Dans le domaine de la fabrication de batteries, l’air comprimé est le milieu de processus clé, et sa qualité affecte directement les performances, la sécurité et le rendement de la batterie. Afin de s’assurer que l’air comprimé répond aux exigences de fabrication de haute précision, un système de contrôle strict doit être établi à partir de la propreté, de la stabilité et de la sécheresse.

I. Exigences pour les indicateurs de qualité de base

1. Contrôle de pureté
   • Limite de particules: la teneur en particules d’un diamètre supérieur à 0,1 μ m dans l’air comprimé doit être inférieure ou égale à 1000 particules / m3 pour éviter la contamination par les particules du matériau de l’électrode ou de l’électrolyte.
   • Contrôle microbiologique: Pour les batteries lithium-ion et d’autres scénarios de production stériles, la charge microbienne doit être < 1 UFC / m3 pour empêcher les micro-organismes de dégrader le matériau de membrane.
2. Contrôle de teneur en huile
   • L’air comprimé utilisé pour la fabrication de batteries doit atteindre la norme “sans huile”, c’est – à – dire la teneur totale en huile ≤ 0,003 mg / m3, en utilisant un compresseur d’air sans huile ou un dispositif d’oxydation catalytique post-catalytique pour réaliser.
3. Gestion de l’eau
   • Le point de rosée sous pression doit être ≤ -40 °C, et il est réalisé par un séchoir d’adsorption ou un séchoir à membrane pour éviter la détérioration de l’électrolyte causée par l’humidité ou la corrosion de la plaque de pôle.

Exigences d’application des liens de processus clés

1. Procédure de fabrication du pôle
   • Processus de revêtement: L’air comprimé est utilisé pour entraîner le système de pompage de boue, et la fluctuation de pression doit être assurée ≤ ± 0,02 MPa pour éviter l’épaisseur de revêtement inégale.
   • Processus de rollingLa tension de la plaque est maintenue stable par le dispositif de correction de déviation pneumatique, l’air comprimé doit être contrôlé par une vanne de régulation de pression de précision, la précision de la pression atteint 0,01 MPa.
2. Processus d’assemblage de cellule
   • Processus de laminage: utilisez le manipulateur d’entraînement à air comprimé pour saisir la pièce de pôle, le générateur de vide doit être configuré, le degré de vide est ≥ -80 kPa et la précision de positionnement de la pièce de pôle est ≤ 0,1 mm.
   • Processus d’injection liquideL’air comprimé est utilisé pour le transport de l’électrolyte et un filtre de stérilisation doit être équipé avec une précision de filtration de 0,01 μ m pour empêcher l’introduction d’impuretés.
3. Procédure de formation chimique et de séparation de volume
   • Test d’étanchéité: L’air comprimé doit être utilisé pour l’essai d’étanchéité du boîtier de la batterie, la pression doit être stable à 0,5 MPa ± 0,005 MPa, la période d’essai est ≤ 5 secondes.
   • Environnement ContrôleLe système de climatisation entraîné par air comprimé maintient la propreté de l’atelier de classe ISO 7, la fluctuation de la température et de l’humidité ≤ ± 1 °C / ± 5% HR.

III. Spécifications de conception et de maintenance du système

1. Sélection du matériau Pipe
   • Les tuyaux et les vannes qui entrent en contact avec l’air comprimé doivent être en acier inoxydable 316L ou en revêtement PTFE pour éviter la précipitation d’ions métalliques et la pollution des matériaux de la batterie.
   • La connexion du tuyau adopte un joint de type clip-sleeve pour réduire les points de soudage et réduire le risque de chute de particules.
2. Conception hydrodynamique
   • La disposition du tuyau doit éviter le tuyau aveugle et la longueur de l’angle mort doit être ≤ 1 fois le diamètre du tuyau pour assurer un déplacement complet du gaz.
   • Les points clés d’utilisation du gaz sont équipés d’un filtre terminal avec une précision de filtration de 0,01 μ m et un manomètre est installé pour la surveillance en temps réel.
3. Stratégies de maintenance préventive
   • Le filtre à air est remplacé toutes les 1500 heures et l’intégrité est testée avant et après le remplacement.
   • Le cycle de régénération du séchoir doit être effectué conformément au manuel de l’équipement et la précision du compteur de point de rosée doit être vérifiée régulièrement pour assurer la stabilité du point de rosée.

Points clés de gestion et de contrôle des scénarios d’application typiques

V. Traçabilité de la qualité et amélioration continue

1. Batch électronique Record
   • Les données de qualité de l’air comprimé sont intégrées dans le système d’enregistrement électronique des lots pour assurer la traçabilité du processus de production.
   • Les données anormales déclenchent un processus d’enquête sur les écarts pour identifier la cause profonde et développer des mesures correctives.
2. Revue annuelle de qualité
   • Chaque année, un examen de la qualité du système d’air comprimé est effectué pour analyser les paramètres tels que la durée de vie du filtre et l’efficacité du séchoir.
   • Optimiser le plan de maintenance en fonction des tendances des données, par exemple en ajustant les cycles de remplacement des filtres ou la température de régénération des séchoirs.

Conclusions
Les fabricants de batteries doivent établir un système de gestion de la qualité couvrant l’ensemble de la chaîne “production-transport – utilisation” de l’air comprimé, et s’assurer que la qualité de l’air comprimé continue de répondre aux exigences de fabrication de batteries grâce à la conception scientifique, à l’entretien rigoureux et à la surveillance continue. Avec la mise à niveau itérative de la technologie de la batterie, les entreprises devraient introduire activement des capteurs intelligents, l’analyse de données volumineuses et d’autres moyens techniques pour réaliser l’alerte précoce en temps réel et la gestion lean de la qualité de l’air comprimé et fournir une garantie solide pour la qualité et la sécurité des produits de batterie.