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遠(yuǎn)紅外干燥箱在電池生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中具有關(guān)鍵應(yīng)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(fā),、提升隔膜干燥均勻性,，在電池組裝前處理環(huán)節(jié)顯著縮短干燥周期。實(shí)驗(yàn)表明,，該設(shè)備溫控精度達(dá) ±1℃,，干燥效率較傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥提升 30% 以上，且能減少活性物質(zhì)熱降解,，對提高電池能量密度與循環(huán)穩(wěn)定性具有重要意義,。文中結(jié)合電極制備、隔膜處理等環(huán)節(jié),，分析其工藝參數(shù)優(yōu)化與常見問題解決方案,。

一、實(shí)驗(yàn)背景與目的

在鋰電池,、鈉電池等新型電池的生產(chǎn)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(tǒng)熱風(fēng)干燥能耗高,、效率低,，而遠(yuǎn)紅外干燥箱具有加熱均勻、穿透性強(qiáng),、節(jié)能高效等優(yōu)勢,。本實(shí)驗(yàn)旨在驗(yàn)證遠(yuǎn)紅外干燥箱在電池極片干燥中的應(yīng)用效果，優(yōu)化干燥參數(shù),，并分析其對電池性能的影響,。

二、實(shí)驗(yàn)方案與步驟

實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料

2  設(shè)備：遠(yuǎn)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(xué)測試設(shè)備,。

2  材料：鋰電池正極片（NCM或LFP）,、負(fù)極片（石墨或硅基）、鋁箔/銅箔集流體,、NMP溶劑（用于漿料涂布）,。

實(shí)驗(yàn)步驟

樣品制備：

2  將正負(fù)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(zhǔn)值）,。

干燥參數(shù)設(shè)定：

2  設(shè)定遠(yuǎn)紅外干燥箱溫度（如80℃、100℃,、120℃）,。

2  調(diào)整干燥時間（如5min、10min,、15min）,。

干燥實(shí)驗(yàn)：

2  將濕極片放入干燥箱，按設(shè)定參數(shù)進(jìn)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(jìn)行輥壓,，測試粘結(jié)強(qiáng)度,。

2  組裝成電池（扣式或軟包電池），進(jìn)行充放電測試,，評估容量,、循環(huán)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(yuǎn)紅外輻射分布不均或極片擺放不當(dāng),。

2  解決方案：優(yōu)化干燥箱內(nèi)部反射結(jié)構(gòu),，確保均勻輻射；調(diào)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(dǎo)致應(yīng)力集中,。

2  解決方案：采用梯度升溫（如先60℃預(yù)熱,，再升至目標(biāo)溫度），降低熱沖擊,。

問題3：溶劑殘留超標(biāo)

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(shí)時監(jiān)測,。

問題4：能耗過高

2  原因：干燥時間過長或溫度設(shè)定不合理,。

2  解決方案：優(yōu)化溫度-時間組合，采用間歇式干燥（如脈沖加熱模式）,。

四. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與展望

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,，遠(yuǎn)紅外干燥箱在100℃,、10min條件下，極片干燥優(yōu),，殘余溶劑<100ppm,，且電極結(jié)構(gòu)完整。相比傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥,，遠(yuǎn)紅外干燥可節(jié)能約30%,，并提高生產(chǎn)效率。未來可結(jié)合在線監(jiān)測技術(shù),，實(shí)現(xiàn)智能化干燥控制,，進(jìn)一步提升電池制造質(zhì)量。

• 科研遠(yuǎn)紅外干燥箱

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