隨著中國科學(xué)院青島能源所先進(jìn)儲能材料與技術(shù)研究組解決了硫化物全固態(tài)電池疊層工藝的行業(yè)痛點及瓶頸問題，打通了硫化物全固態(tài)電池的大型車載電池制作工藝的最后一道難關(guān)，在硫化物軟包電池疊片技術(shù)上取得關(guān)鍵性突破，制備的多層疊片軟包電池循環(huán) 300 次容量幾乎不衰減。固態(tài)電解質(zhì)硫化物方案的優(yōu)勢盡顯，那我們聊聊硫化物方案中噴霧干燥過程需要注意哪些事項？

物料準(zhǔn)備

原料純度：硫化物固態(tài)電解質(zhì)的性能對原料純度要求極高，如鋰源、硫源等雜質(zhì)含量應(yīng)盡可能低，以免影響最終產(chǎn)品的離子電導(dǎo)率和電化學(xué)性能。

料液配制：在配制前驅(qū)體料液時，需在保護氣體氣氛下進(jìn)行，防止硫化物與空氣中的氧氣和水分反應(yīng)。同時，要確保原料充分溶解和混合均勻，以獲得成分均一的硫化物固態(tài)電解質(zhì)。此外，還需控制料液的濃度、粘度和穩(wěn)定性，使其符合噴霧干燥的要求。

設(shè)備檢查與環(huán)境控制

設(shè)備密封性：檢查噴霧干燥設(shè)備的各個部件是否正常運行，確保設(shè)備的密封性良好，防止氮氣泄漏，避免外界空氣進(jìn)入干燥系統(tǒng)導(dǎo)致硫化物氧化。

惰性氣體環(huán)境：在整個噴霧干燥過程中，要維持系統(tǒng)內(nèi)的惰性氣體環(huán)境，如充入氬氣或氦氣等，使氧氣濃度低于規(guī)定濃度，一般要求低于 3％，防止硫化物固態(tài)電解質(zhì)在干燥過程中發(fā)生氧化。

溫度控制：安裝精確的溫度傳感器和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對干燥塔內(nèi)不同位置溫度的實時監(jiān)測和精準(zhǔn)調(diào)控。噴霧干燥設(shè)備的進(jìn)口溫度一般為 90-260℃，出口溫度為 50-155℃，可根據(jù)具體的硫化物材料和工藝要求進(jìn)行調(diào)整。同時，預(yù)熱干燥系統(tǒng)時，需待熱風(fēng)入口溫度達(dá)到設(shè)定溫度并穩(wěn)定后，方可進(jìn)行噴霧干燥操作。

噴霧干燥機參數(shù)優(yōu)化

進(jìn)料速度：進(jìn)料速度通常為 10-210ml/h，應(yīng)根據(jù)料液的性質(zhì)、干燥設(shè)備的能力以及所需產(chǎn)品的粒度和產(chǎn)量等因素進(jìn)行合理調(diào)整。進(jìn)料速度過快，可能導(dǎo)致溶劑來不及蒸發(fā)，產(chǎn)品干燥不完全；進(jìn)料速度過慢，則會降低生產(chǎn)效率。

霧化壓力與氣流速度：選擇合適的霧化器和調(diào)整霧化壓力，使料液能夠均勻地霧化成微小液滴。壓縮氮氣流速一般為 450-1000l/h，氣流速度過大會使液滴在干燥塔內(nèi)的停留時間過短，干燥不完全；氣流速度過小則可能導(dǎo)致液滴不能充分分散，影響干燥效果和產(chǎn)品質(zhì)量。

安全與維護

個人防護：操作人員應(yīng)始終配備個人防護用品，如手套、防護眼鏡和口罩等，以防范意外接觸硫化物和有機溶劑等有害物。

定期清潔與維護：每次使用結(jié)束后，及時清理設(shè)備的內(nèi)部，清除殘留的物料和雜質(zhì)，并定期進(jìn)行徹底清洗和保養(yǎng)。在清洗設(shè)備時，使用指定的清洗劑，并遵循制造商提供的清洗步驟。