干式电极工艺中的加热单元通过从根本上改变热能在制造中的目的来提高能源效率。这些单元不是为驱动大型烤箱在数小时内蒸发溶剂，而是将定向热量仅用于活化粘合剂，与传统湿法工艺相比，可节省 30% 以上的能源。
核心转变：从蒸发到活化 传统湿法工艺几乎一半的能源预算都用于对抗蒸发和溶剂回收的物理过程。干式电极技术完全绕过了这一点，使用紧凑的热源来物理改性粘合剂材料，而不是对其进行干燥。
湿法涂布的能源负担
蒸发的高昂成本
传统的湿法电极制造严重依赖于大型工业干燥烤箱。这些单元的主要功能是从电极浆料中蒸发液体溶剂。
漫长的处理时间
这个蒸发过程并非瞬时完成；它需要数小时的运行才能确保电极完全干燥和稳定。
巨大的能源消耗
由于运行的规模和持续时间，干燥步骤是工厂中最大的能源消耗者。它可以占到电池制造总能耗的 47%。
干式电极加热如何改变局面
紧凑、定向的设备
干式电极工艺用紧凑的加热单元取代了庞大的干燥烤箱。这些通常采用热辊或局部红外加热器的形式。
目的的改变
干式工艺中的热量不用于干燥。其主要作用是辅助粘合剂的塑化或纤维化。目标是活化材料以形成粘合膜，而不是去除水分或溶剂。
辅助系统的消除
效率的提高不仅限于加热元件本身。通过消除溶剂，干式工艺消除了对大规模空气循环基础设施的需求。
有毒气体回收的去除
此外，该工艺消除了对有毒气体冷凝系统的要求，而这些系统在湿法工艺中是强制性的，用于捕获蒸发的溶剂。
理解操作差异
“节省”是结构性的
能源的减少不仅仅是关于更好的加热器；而是关于消除整个工艺步骤。您不是在提高干燥效率；而是在完全删除干燥的要求。
基础设施规模
操作上的权衡涉及从宏观管理设施空气和燃气系统转向微观管理局部热量。重点从管理空气流量转移到控制辊筒上的接触温度或红外线强度。
为您的目标做出正确选择
在评估制造技术时，请考虑加热机制如何与您的战略目标保持一致：
- 如果您的主要重点是脱碳：采用干式电极工艺，针对最大的能源消耗者（干燥烤箱），有可能将总制造能源减少近一半。
- 如果您的主要重点是设施占地面积：利用干式电极加热单元，消除长干燥线和复杂气体回收基础设施所需的物理空间。
通过从溶剂蒸发转向粘合剂活化，制造商可以实现超过 30% 的能源节省，同时简化其生产线。
总结表：
| 特性 | 传统湿法涂布烤箱 | 干式电极加热单元 |
|---|---|---|
| 主要功能 | 蒸发液体溶剂 | 活化/塑化粘合剂 |
| 能源目标 | 大规模蒸发热量 | 定向纤维化热量 |
| 能源份额 | 占工厂总能源的 47% | 降低 30% 或更多 |
| 辅助需求 | 溶剂回收和空气循环 | 极少或无 |
| 基础设施 | 大型工业干燥线 | 紧凑型辊筒或红外加热器 |
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参考文献
- Mohamed Djihad Bouguern, Karim Zaghib. Engineering Dry Electrode Manufacturing for Sustainable Lithium-Ion Batteries. DOI: 10.3390/batteries10010039
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
