Можно ли использовать масляный воздушный компрессор на заводе по производству литиевых батарей?

Требования к качеству сжатого воздуха при производстве литиевых аккумуляторов

Технология производства литиевых аккумуляторов предъявляет крайне высокие требования к условиям производственной среды. В ключевых операциях — нанесении покрытия, намотке и заливке электролита — сжатый воздух непосредственно контактирует с электродными пластинами или внутренней частью ячейки. Если в сжатом воздухе присутствуют масла, влага или твёрдые частицы, это может напрямую нарушить химическую стабильность батареи, вызвать внутреннее короткое замыкание, снижение ёмкости и даже спровоцировать термический разгон — серьёзные аварийные ситуации. Поэтому на заводах по производству литиевых аккумуляторов предъявляются чрезвычайно жёсткие требования к чистоте сжатого воздуха: как правило, необходимо обеспечить отсутствие масел, сверхнизкий точка росы и полную пылевую чистоту.

Риски применения масляных компрессоров на заводах по производству литиевых аккумуляторов

Во время работы масляных компрессоров смазочное масло неизбежно попадает в сжатый воздух. Даже после очистки на последующем оборудовании добиться абсолютного отсутствия остатков масла практически невозможно. При попадании даже незначительных количеств масла на линию производства литиевых аккумуляторов возникают следующие серьёзные риски:

• Контаминированные электродные пластины и электролитЖиры изменяют физико‑химические свойства поверхности электродных пластин, влияют на смачиваемость электролита, что приводит к увеличению внутреннего сопротивления батареи и сокращению её циклического ресурса.
• Создание угрозы безопасности: Жировые загрязнения внутри аккумулятора могут выступать в качестве примесей, прокалывать разделительную мембрану и вызывать микрокороткое замыкание; в процессе зарядки‑разрядки они чрезвычайно легко провоцируют термический разгон, что может привести к возгоранию или взрыву.
• Увеличение производственных затратРост доли бракованной продукции, обусловленный загрязнением нефтегазовыми продуктами, существенно повышает затраты на утилизацию отходов и приводит к увеличению материальных потерь.

Дифференцированное управление ключевыми и неключевыми процессами

При оценке возможности использования масляного компрессора необходимо различать различные участки потребления сжатого воздуха на предприятии:

• Ключевой производственный этап: такие процессы, непосредственно связанные с аккумуляторными ячейками, как нанесение покрытия, намотка, заливка электролита, формирование и др.,Запрещено использовать масляные воздушные компрессоры.Необходимо использовать сжатый газовый источник, соответствующий нулевому классу безмасляной чистоты.
• Неключевые вспомогательные процессы: В таких процессах, как приведение в действие пневматических инструментов, внешняя очистка оборудования и упаковка готовой продукции — то есть в операциях, не связанных непосредственно с аккумуляторными ячейками, — теоретически можно использовать масляные воздушные компрессоры.

Однако при практическом проектировании заводов, чтобы избежать неправильного подключения трубопроводов, перекрёстного загрязнения и снижения сложности управления, подавляющее большинство предприятий по производству литиевых аккумуляторов предпочитают внедрять на всём заводе единый безмасляный компрессорный комплекс.

Рекомендации по выбору воздушного компрессора для завода по производству литиевых аккумуляторов

В целях обеспечения качества продукции и производственной безопасности литиево‑аккумуляторные заводы при выборе воздушных компрессоров должны руководствоваться следующими принципами:

• Отдавайте предпочтение моделям без маслаВ ключевых зонах потребления сжатого воздуха следует использовать безмасляные винтовые или безмасляные центробежные компрессоры, чтобы исключить загрязнение маслом уже на стадии его образования.
• Усовершенствованная система постобработкиКроме того, помимо отсутствия масла в компрессоре, необходимо также установить высокоэффективный холодильный осушитель, адсорбционный осушитель и прецизионные фильтры, чтобы обеспечить соответствие точки росы и степени чистоты сжатого воздуха установленным требованиям.
• Независимая конструкция трубопроводаЕсли на территории завода действительно имеются неключевые зоны, где необходимо использовать масляные компрессоры, следует организовать полностью независимую систему газоснабжения; любое физическое соединение с основной производственной сетью газоснабжения категорически запрещено.