Feuchtigkeitskontrolle bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien

Fachartikel zur Luftbefeuchtung, Expertenwissen für Industrie und Gewerbe

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Produktvorteile

Eine hochpräzise Feuchtigkeitsregelung und trockene Umgebungen sind bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien unerlässlich.

Hygroskopische Reaktionen verhindern

Extrem trockene Umgebungen sind erforderlich, um Reaktionen und Sicherheitsrisiken zu vermeiden.

Hohe Qualität aufrechterhalten

Feuchtigkeit kann zu Verunreinigungen führen, die die Batterieleistung beeinträchtigen und die Lebensdauer verkürzen.

ESD bekämpfen

Feuchtigkeit reduziert die statische Aufladung und elektrostatische Entladungen außerhalb von Trockenräumen für viele Anwendungen.

Entfeuchtung für die Lithium-Ionen-Batterieproduktion

Die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien erfordert extrem niedrige Luftfeuchtigkeitsbedingungen. Lithium reagiert mit Wasserdampf, und eine ungenaue Feuchtigkeitsregelung im Batterieproduktionsbereich kann schwerwiegende Folgen haben und zu einer Verschlechterung der Produktqualität führen.

Aufgrund der extremen Anforderungen an die Feuchtigkeitsregelung ist der Energiebedarf für diesen Teil des Herstellungsprozesses erheblich und hat daher einen erheblichen Einfluss auf die Rentabilität jeder Batterieproduktion.

Condair bietet Trockenmittel-Luftentfeuchter mit energiesparenden Produktmerkmalen, die sich ideal für Reinraumanwendungen in der Batterieherstellung eignen. Das flexible Design der Condair-Trockenmittel-Luftentfeuchter ermöglicht es, die für die Regeneration benötigte Energie aus Systemen der Wärmerückgewinnung, Warmwasser, Dampf, Gas oder elektrischen Quellen zu beziehen.

Das Designteam von Condair arbeitet mit dem Batteriehersteller zusammen, um sicherzustellen, dass die vorgeschlagene Trocknungslösung den erforderlichen Produktionsbedingungen sowie den Energieverbrauchszielen entspricht.

Befeuchtung in der Batterieproduktion

Außerhalb von Trockenräumen und Bereichen mit niedriger Luftfeuchtigkeit kann die Befeuchtung von Produktionsbereichen für Anwendungen wie das elektrostatische Management, die Aufrechterhaltung des Feuchtigkeitsgleichgewichts während chemischer Prozesse und in Verpackungsprozessen weiterhin erforderlich sein.

Verschiedene Bereiche der Herstellung und Lagerung von Batteriekomponenten können spezifische Anforderungen an die Feuchtigkeitsregelung stellen. Strategien zum Management statischer Aufladungen können neben anderen Maßnahmen wie antistatischen Beschichtungen, Bändern und Lacken auch die Aufrechterhaltung einer Umgebungsfeuchtigkeit von etwa 50 % rF umfassen. Die Vermeidung elektrostatischer Entladungen ist besonders wichtig bei Prozessen wie der Herstellung von Batterietrennfolien.

Condair bietet neben seinem Sortiment an Luftentfeuchtern auch eine umfassende Palette an Luftbefeuchtern an und ist damit ein Komplettanbieter für die Feuchtigkeitsregelung in der Batterieherstellung.

Häufig gestellte Fragen

Was sind die typischen Anforderungen an die Luftfeuchtigkeit bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien?

Welche Arten von Luftentfeuchtern werden bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien verwendet?

Trockenmittel-Luftentfeuchter sind die einzige Technologie, die die für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien erforderlichen extrem niedrigen Luftfeuchtigkeitsbedingungen gewährleisten kann. In der Regel werden mehrere Trockenmittel-Luftentfeuchter in Reihe geschaltet, um die erforderliche Luftfeuchtigkeit von <1 % rF zu erreichen. Der Energieverbrauch ist hoch, daher müssen alle möglichen Strategien geprüft werden, um den Energieverbrauch im Einklang mit den Produktionszielen zu steuern.

Wie kann der Energieverbrauch für die Entfeuchtung reduziert werden?

Die wichtigste Methode zur Reduzierung des Energiebedarfs für die Erzeugung der für die Batterieproduktion erforderlichen Umgebungen mit extrem niedriger Luftfeuchtigkeit ist die Rückgewinnung von Abwärme für den Rotorregenerierungsprozess. Diese kann aus anderen lokalen Fertigungsprozessen sowie aus den Luftströmen des Luftentfeuchters stammen.

Eine weitere Strategie besteht darin, lokale Trockenzonen zu schaffen, anstatt ganze Räume zu entfeuchten. Je kleiner der zu behandelnde Bereich ist, desto geringer ist der potenzielle Luftstrom und desto weniger Energie wird benötigt. Ebenso können eine bessere Luftstromkonstruktion und eine verbesserte Isolierung dazu beitragen, den Energieverbrauch zu senken.

Die Experten von Condair stehen jederzeit zur Verfügung, um Energiesparstrategien zu besprechen und gemeinsam mit den Kunden sicherzustellen, dass der Energieverbrauch den Budgetzielen der Produktion entspricht.

Condair DA

Condair DA Adsorptions-Trockner sind für Anwendungen konzipiert, die eine extrem niedrige Luftfeuchtigkeit erfordern, wie beispielsweise in sensiblen industriellen Fertigungsprozessen, sowie für Umgebungen mit sehr niedrigen Temperaturen oder in denen eine präzise Feuchtigkeitsregelung unerlässlich ist.