电动汽车 (EVs) 是汽车行业的未来,预计到 2030 年,电动汽车对锂离子 (Li-ion) 电池的需求将达到 9300 GWh或 9TWh。锂电池的制造需要专门设计的“干燥室”,因为锂电池中使用的原材料对水分具有高度反应性,这会降低产品的质量和性能。需要使用除湿机来去除电池制造环境中的水分。

 

现存挑战:

极低的湿度水平对于锂电池制造商来说至关重要,这是因为锂元素很容易与水蒸气反应形成很危险的氢氧化锂和氢气组合,从而降低电池的质量。出于这个原因,锂电池的生产需要大量能耗来运行除湿机,这些除湿机将关键干燥房间区域的湿度水平保持在远低于 1%(-40°C 露点)的水平。

 

解决方案:

图片源于:CotesA/S

 

柯提思Exergic技术通过结合使用低成本的可持续能源(如风能、水力、太阳能、废热和沼气)为电池干燥室可以实现世界上最低的碳足迹。柯提思认为天然气(在许多传统的干燥房间中使用)并不是一种可持续的能源。

柯提思使用Exergic技术为西欧一家大型电池制造商所做的分析显示,碳排放量减少了高达 95%,成本降低了66%。这对于未来的超级工厂实现规模经济并降低每千瓦时的成本铺平道路。

 

图片源于:CotesA/S

 

柯提思Exergic技术原理:

首先,新鲜空气分两个阶段进行干燥,然后与来自干燥室的大部分再循环空气混合,然后通过终转子干燥组合空气。空气一步一步分阶段进行干燥,不需要高温来去除除湿机转子中的水分。

其他公司的除湿解决方案需要 130°C 或更高的温度,但柯提思Exergic 技术的工作温度约为 90°C,以从二氧化硅转子中提取水分。较低的温度使得选择可持续热源的组合成为可能。柯提思Exergic技术的核心是使用热水将空气加热到 90°C。制造商如何给水加热取决于他们,这便可以让他们从任何可以使用的可持续能源中进行选择。这可以大大节省运行干燥室的二氧化碳排放量。在一些欧洲国家,我们看到碳减排量高达 95%。

“如果供暖端需要 130°C,则必须引入大量电力。在 90°C 时,您可以同时使用区域供热和热泵”柯提思业务发展经理兼所有者 Thomas Rønnow 解释道。

干燥过程还需要将空气冷却到大约 10°C,然后再通过每个二氧化硅转子进行循环。这使得吸附转子更为高效,如果安装了二氧化碳热泵,加热和冷却都可以利用,从而节省更多能源。

柯提思已交付并安装了 150 多个专业干燥室系统,用于锂电池生产,适用于各种设置。 Cotes 还对干燥室除湿的几个概念提供了评估标准。

 

Source: https://www.cotes.com/blog/lithium-ion-battery-factories-can-save-millions-in-electricity-consumption