千亿级锂电市场为何缺不了除湿空调？

　　有数据显示，2023年上半年，规模以上锂离子电池制造业增加值同比增长29.7%。除了以往的动力电池应用外，受益于储能的高速发展，锂电池应用又迎来了新增长点。

　　而锂电池生产对于环境要求的苛刻，也使得除湿空调在厂房建设和生产过程中不可或缺。伴随锂电池产业的高速增长，中央空调产业的这一细分市场得以迈入发展“快车道”。

　　

　　01、为什么锂电离不了除湿空调　　

　　1.1、锂电池主要生产工序　　

　　以典型的方形磷酸铁锂锂电池为例，其主要工序有合浆、涂布、辊压、分条、模切、卷绕、装配、干燥、一次注液、化成、二次注液、激光封孔、检漏、贴膜、静置、定容、分选、模块组装、pack组装等。

　　1.2、水分对锂电池性能的影响分析　

　　影响锂电池性能的因素有很多，诸如材料种类、正负极压实密度、水分、涂布面密度及电解液用量等。其中水分对锂离子电池的性能有着至关重要的影响，水分是锂离子电池生产过程中需要严格控制的关键因素。水分对锂离子电池首次放电容量、内阻、循环性能、厚度各方面性能影响较大。水分含量高时，电池的放电容量会降低，内阻变大，循环衰减严重，电池的厚度也会增加。因此，为保障电池的性能，在电池生产过程中的各个环节都需要严格控制水分。

　　

　　1.3、锂电池生产对湿度的需求　

　　根据锂电池生产工艺需求，可以大致将锂电池生产厂房对于空调系统的湿度需求分为以下三类：　　

　　1）普通湿度需求空调房间，如负极涂布间等房间，其湿度控制需求为≤60%，该需求可通过冷却除湿实现。　　

　　2）低湿需求空调房间，如正极辊压间、正极分条间、正极模切间以及正极二分间等房间，其湿度控制需求为≤20%，以及正极涂布间、负极辊压间、负极分条间、负极模切间以及负极二分间等房间，其湿度控制需求为≤45%，该需求通过冷却除湿很难实现，因此往往通过转轮除湿机组处理后来满足使用需求，机组中设置一级转轮。　　

　　3）低露点湿度需求空调房间，如干燥间、化成间以及注液间等房间，其湿度控制需求为露点≤-50℃，甚至更高，该需求现有的一级转轮除湿机组很难满足工艺需求，工程中一般设置两级转轮除湿段对房间空气进行处理，以满足使用需求。

　　

　　02、锂电池生产行业除湿方式的选择和确定　　

　　现行的空气除湿方式有很多种，包括冷却除湿，液体吸附剂除湿，固体吸附剂除湿，膜除湿等。在实际应用中，单一除湿技术很难满足要求，而且从节能角度考虑，多种除湿技术联合使用能综合各种技术的优势、规避自身不足，在节能的同时提高除湿的效率。目前，空气除湿主要有冷却除湿和转轮除湿。

　　

　　在空调除湿系统中，冷却除湿在高温高湿的环境且对湿度要求不是很严格的条件下，效果比较好，但在除湿量比较大且环境温度比较低的环境中，湿度和温度要求比较高的地方，采用冷却除湿很难达到湿度要求，并会出现冷凝结露现象且能耗也比较大。

　　

　　而采用转轮除湿机进行除湿，不受空气露点影响，且除湿量大。转轮除湿机是利用固体吸湿剂做成的转轮进行旋转除湿的设备。

　　

　　不仅能够极大限度的附着吸湿剂，增加湿空气与吸湿剂相互接触的表面积，提高除湿机的工作效率，而且具有很高的强度，能够很好的适用于各种复杂的工作环境。

　　

　　因此，在锂电池行业较为常用的除湿方式为转轮除湿。

　　

　　03、低湿空调系统节能分析　　

　　转轮除湿系统具有可独立除湿、低湿下仍有良好除湿效果和将空气处理到较低露点的优势。此外，转轮除湿可与常规空调系统复合成转轮除湿空调系统，实现温湿独立控制，避免常规空调系统温湿联控弊端，提高能源利用效率，提升被控空间的空气品质及控制精度等优良性能，转轮除湿空调系统也因此在实际应用中受到极大重视。

转轮除湿流程

　　

　　但是，转轮除湿空调系统结构复杂、运行费用高、除湿过程中空气温升较大及需要对送风进行冷却等限制，而且轮转除湿存在再生过程，不同的再生方式对空调系统运行经济性能有重大影响，采用加热再生则面临着加热热源提供及选择的难题。

　　

　　鉴于上述原因，转轮除湿空调及吸附再生方式受到了众多学者关注，最近几年国内外转轮除湿空调系统形式和性能、转轮除湿性能及吸附剂再生方式等方面进行了研究。

　　

　　在锂电池生产厂房整套工艺流程中，有些工艺环节产生大量的废热。其中最主要的有：　　

　　1）涂布工序：将混合好的浆料涂覆在正负极集流体上，在涂布机内通过高温烘烤干燥去除浆料中的溶剂，使得固体物质很好地粘结在基材上，同时将高温废气排出室外。涂布机加热热源通常为电加热或导热油等。其排气温度可达约100℃。　　

　　2）定容化成工序：在化成柜或定容柜对电池体进行充放电测试的工艺流程。设备排风温度约50℃~60℃。当采用风冷空压机作为压缩空气气源时，空压机的排气温度达到70℃~80℃。

　　

　　因此，在今后的空调系统设计中，可利用工艺设备持续产生的废热，减小转轮除湿空调机组再生加热耗电量。降低锂电池生产厂房中大量转轮除湿机组的运行能耗。