效率較低:熱量傳遞速度慢,需較長時(shí)間才能使材料內(nèi)部水分遷移至表面;
難以深層脫水:常壓下,水分蒸發(fā)需達(dá)到沸點(diǎn),對于孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋰電池材料,內(nèi)部水分難以排出;
易受環(huán)境干擾:空氣中的濕度、氧氣等成分可能導(dǎo)致二次吸水或材料氧化。
沸點(diǎn)降低:根據(jù)氣壓 - 沸點(diǎn)原理,氣壓下降時(shí)水的沸點(diǎn)顯著降低(如真空度 0.1MPa 時(shí),水沸點(diǎn)約 7℃),水分更易汽化;
擴(kuò)散加速:負(fù)壓環(huán)境下,材料內(nèi)部與外部的壓力差增大,促使水分快速向表面擴(kuò)散并逸出;
隔絕氧化:真空環(huán)境減少氧氣接觸,避免材料(如負(fù)極石墨)在高溫下被氧化,保障電池性能。
效率差異:真空烘烤時(shí)間縮短 50%,水分殘留率卻降低至普通烘烤的1/4 - 1/8;
極限脫水能力:普通烘烤難以突破 100ppm 的水分殘留,而真空烘烤可將殘留率控制在 30ppm 以下,滿足鋰電池生產(chǎn)的嚴(yán)苛要求(一般需低于 50ppm)。
容量保持率:某電芯廠測試顯示,采用真空烘烤的電池在 100 次充放電循環(huán)后,容量保持率達(dá) 95%,而普通烘烤電池僅為 88%;
安全性:水分殘留過高可能引發(fā)電池內(nèi)部短路、鼓包甚至起火,真空烘烤從源頭降低風(fēng)險(xiǎn);
一致性:低水分殘留率有助于提升電芯生產(chǎn)的一致性,減少批次間性能波動。
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