真空技术用于能量储存

当今,全世界的能源需求不断增长,排放废气的车辆越来越多,这与气候变化的问题和社会中不断提高的环境意识针锋相对。自然而然,对能量储存、可再生能源以及高效驱动技术的要求也越来越高。这一变化是该领域研发新技术和新生产工艺的主要激励因素。各类应用的多样性也使新技术面对各种挑战。由于能量所需储藏时间和相应的充放电次数不同,需采用不同技术 — 但它们的共通之处在于,它们从根本上都依赖真空技术。

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图1:锂电池应用于诸如智能手机、平板电脑、笔记本等移动设备



锂离子电池中的真空技术


锂电池是最广为人知的储能设备之一。在这一通用名称背后,涉及正、负极和隔膜的多种材料组合,以及不同的电池形状,比如形状可变的软包电池和形状固定的圆柱形和棱柱形。锂电池用于各种需要长时间能量储备的终端产品。由于其重量轻而能量密度大,在智能手机、平板和笔记本电脑等移动设备和电动汽车中应用尤其普遍。无论是哪种类型,电池生产过程的多个个环节都需要用到真空技术。


一般的锂离子电池单元由一个正极、一个负极和一个隔膜以及电解质构成。这些单元在包装内排列。其内容的密封至关重要,因为电解质可与潮湿产生剧烈反应。因此,在电池组装和密封(圆柱形及棱柱形单元通过焊接)好后,要测试电池是否泄漏。为了确保泄漏检测过程准确而高质量,应用了氦气检漏系统,该系统具有灵敏度高、结果可再现的优点。


普发真空检漏仪用于电池密封测试

普发真空有 50 年处理泄漏检测的经验,其丰富的产品系列可以为锂离子电池的密封测试提供最佳的检漏仪。专业方案既可用于实验室研究和原型制造,也可用于电池的工业生产。后者通常要求模块化检漏设备以便轻易地整合到自动化系统中,而研究机构则可能偏爱通用型多功能设备。


电池生产过程中的真空获得方案

在电池生产过程的其他环节中也需要真空:由于电池内须杜绝潮湿,在组装前要确保部件绝对干燥。电极也一样,在生产时,电极被制成薄膜材料并卷成线圈。线圈在真空中干燥。为减少残留潮湿,在对线圈不间断加热的同时,将压强降低到 1E-1 hPa以下。往电池中填充电解质时,真空同样十分关键。它可以防止潮气进入电池单元,还避免电解质中含有不必要的气体。


普发真空为所有这些生产环节提供合适的真空泵:干式真空泵使用多级罗茨泵(A4H 系列)或螺杆泵(HeptaDry)技术。后者可轻易与 OktaLine 罗茨泵组合以获得较高的抽速。没有这些周密的真空方案,就不可能获得高质量、长时间储能的锂电池,移动电气设备的功能也无从谈起。


电极生产



电极干燥工艺

■干式真空泵确保您工艺制程的洁净度

■高耐水蒸汽能力的稳健设计

■在高真空环境下,满足您持续干燥工艺的高稳定性


Vacuum-for-energy-storage-02A4H多级罗茨泵


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电池组装



无损检漏测试

■最新一代模块化检漏仪设计更灵巧

■基于多样化的界面借口,更易于集成于检漏系统中

■氦气抽速高,响应速度快



Vacuum-for-energy-storage-03  ASI 35检漏仪


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填充电解质

■干式真空泵确保您工艺制程的洁净度

■工艺全程确保高抽速最大程度提高工作效率

■极限真空度高,降低残余气体总量


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HEPTADRY™干式螺杆泵



2018年7月2日 21:08