리튬 이온 배터리 제조에서는 압축 공기를 사용하는 것이 유난히 까다롭습니다. 전극 코팅, 셀 조립 및 건조실 작업에는 오일이나 미량의 수분만 포함된 공기가 필요합니다. 탄화수소는 화학 물질을 오염시키고 물은 셀 재료와 반응하며 압력 변동은 정밀한 취급 및 제습 제어를 방해하기 때문입니다. 배터리 공장에서는 오일 주입 압축기를 필터링하고 부품이 절대 고장나지 않기를 바라는 방식으로는 이를 달성할 수 없습니다. 이는 소스에서 ISO 8573-1 클래스 0 공기를 생성한 다음 이를 건조실 이슬점 등급으로 건조 및 필터링하는 건식 오일 프리 스크류 압축을 지정합니다. 이 가이드에서는 건조실 공기 시스템의 크기와 37~355kW 정격의 KOTECH KDOF 2단계 건식 오일 프리 스크류 압축기가 배터리 공장에 적합한 위치를 설명합니다.
배터리 건조실에 클래스 0 건조 공기가 필요한 이유
현대 리튬 배터리 공장에는 몇 가지 뚜렷한 공기 수요가 있습니다. 습기에 민감한 물질과 세포를 취급하는 건조실은 매우 낮은 습도로 유지되며, 구성 및 공압 시스템은 제습 공장에서 제거해야 하는 수증기를 유입해서는 안 됩니다. 건조하고 오일이 없는 기기 공기는 제어된 엔벨로프 내부의 액추에이터, 핸들링 시스템 및 건조 공기 유틸리티에 공급됩니다. 전극 제조에서는 슬러리 영역 장비, 코팅 및 캘린더링 유틸리티에 압축 공기를 사용하고 조립 공장에서는 누출 테스트, 청소 및 작동에 압축 공기를 사용합니다. 모든 경우에 공기 흐름의 오일은 포일, 분리기 또는 밀봉 표면에 침전되어 나중에 현장 고장으로만 나타날 수 있는 결함을 일으킬 위험이 있습니다.
엔지니어링 응답은 두 가지입니다. 즉, 압축 원리에서 오일을 제거하고 건조기에서 수분을 제어합니다. 건식 트윈 스크류 압축기는 타이밍 기어를 사용하므로 로터가 절대 닿지 않고 압축실에 오일이 전혀 없어 필터 상태에 관계없이 ISO 8573-1 클래스 0 공기를 생성합니다. 그런 다음 해당 공기는 건조실 요구 사항보다 훨씬 낮은 압력 노점에 맞는 크기의 일반적으로 건조제 또는 회전식 드럼 기술인 건조와 미립자 여과를 통과합니다. 오일 주입 기계의 여과는 오일 함량이 낮은 수준에 도달할 수 있지만, 단일 오염 사건으로 인해 고가의 재료가 폐기되고 라인이 중단될 수 있는 공장에서는 필터 의존형 고장 모드가 남습니다. 소스의 클래스 0은 해당 위험을 구조적으로 제거합니다.
- 건조실 및 셀 조립 공기는 오일 에어로졸이나 수증기를 통제된 봉투로 운반해서는 안 됩니다.
- 건식 스크류 압축은 필터 상태와 관계없이 설계상 ISO 8573-1 클래스 0 공기를 제공합니다.
- 건조제 또는 회전식 드럼 건조는 건조실 및 화학 물질에 필요한 압력 이슬점을 추가합니다.
- 안정적인 헤더 압력으로 정밀한 핸들링 및 습도 제어 성능을 보호합니다.
오일 주입식 또는 기타 오일 프리 유형이 아닌 건식 스크류를 사용하는 이유
배터리 공장에서는 Class 0 공기에 대한 세 가지 광범위한 옵션을 평가합니다. 물 윤활 오일 프리 나사는 유정을 제거하지만 처리 및 유지 관리가 필요한 물 회로를 도입합니다. 일부 건조실 작업자는 습도가 낮은 환경을 피하는 것을 선호합니다. 스크롤 오일 프리 기계는 소규모 실험실 및 아일랜드 셀 흐름에 탁월하지만 기가팩토리 다용도실에 필요한 연속 수백 킬로와트까지 경제적으로 확장할 수는 없습니다. 2단계 압축 기능을 갖춘 건식 2축 압축기는 압축 경로에 오일이나 공정수가 없는 산업용 전력 범위를 포괄합니다. 이는 대형 배터리 공장이 중요한 유틸리티(전기 구동, 수냉식 또는 공냉식, 검증이 간단한)를 선호하는 방식과 일치합니다.
2단계 압축은 단계 간 냉각을 통해 등온 압축에 접근하여 7~10.5bar에서 에너지 효율을 향상하고 에어엔드의 열 응력을 줄이기 때문에 배터리 공장 규모에서 중요합니다. VSD를 갖춘 영구 자석 또는 고효율 모터는 배터리 플랜트 수요가 일정하지 않기 때문에 가치가 있습니다. 코팅 라인, 건조실 HVAC 공압 부하 및 조립 교대조는 하루 종일 변경되고 가변 속도 기계는 낭비적인 로딩 및 언로딩 없이 헤더를 추적합니다. 압축 공기가 수만 평방미터 규모의 시설을 지속적으로 통과한다는 점을 고려하면, 잘 선택된 건식 무급유 스테이션과 대형 고정 속도 대체 스테이션 간의 에너지 차이는 공장 수명 전반에 걸쳐 상당합니다.
리얼코텍 KDOF 건식오일프리 스크류 사양
KOTECH 제품 페이지의 현재 공장 수치; KDOF는 7.5~10.5bar에서 37~355kW를 포괄하는 2단계 건식 오일 프리 수냉식 라인입니다.
프레임당 세 가지 유량 수치는 각각 7.5, 8.5 및 10.5bar에서 게시된 출력입니다. 처리 장비와 건조실 헤더에 실제로 필요한 압력을 선택합니다. '만일의 경우' 최고 압력을 지정하면 자유 공기 공급이 희생되고 연속 작동 시 에너지가 낭비됩니다.
건조실 공기 스테이션 설계
공기 수요 연구부터 시작합니다. 코팅, 건조, 조립, 건조실 공압 및 기기 부하, 누출 테스트, 청소 등 영역별로 모든 사용자를 나열하고 교대 근무 전반에 걸쳐 현실적인 다양성을 적용하고 누출, 퍼지 및 성장 마진을 추가합니다. 배터리 공장은 단계적으로 확장되므로 스테이션은 모듈식이어야 합니다. 공통 헤더가 있는 단계적 건식 스크류 기계를 사용하면 수년 동안 열악한 부분 부하에서 대형 압축기 하나를 가동하지 않고도 용량을 구성할 수 있습니다. N+1 이중화는 생산 라인의 표준입니다. 클래스 0 공기 중단으로 인해 제어된 가동 중단 및 자재 보류가 강제될 수 있기 때문입니다. 수신기 볼륨의 크기는 펄스 처리 및 테스트 로드를 원활하게 하여 트림 기계가 안정적으로 조정되도록 해야 합니다.
공기 처리는 부속품이 아닌 필수입니다. 최악의 입구 조건, 사전 및 사후 여과, 부식 입자를 방지하기 위해 스테인리스 또는 내부 처리된 배관에 적합한 크기의 건조제 또는 회전식 드럼 건조기를 사용하여 건조실 및 프로세스 요구 사항(민감한 셀의 경우 섭씨 0도보다 훨씬 낮은 경우가 많음)에서 압력 노점을 지정합니다. 흡입 공기는 차갑고 깨끗해야 하며 압축기실은 코팅 및 용제 구역과 분리되어 있어야 합니다. 압축기에서 배출된 열은 시설 온수 또는 보충 공기 가열을 위해 회수될 수 있습니다. 계측기 압력, 이슬점 및 온도는 지속적으로 경보를 건물 관리 시스템에 연결하고, 생산에 투입되기 전에 문서화된 클래스 0 공기 품질을 갖춘 적격 유틸리티로서 설치를 검증합니다.
자격, 유지 관리 및 수명주기 비용
배터리 고객은 유틸리티를 생산 장비만큼 주의 깊게 감사하므로 공급업체는 ISO 8573-1 클래스 0 인증, 재료 문서, 공장 테스트 기록 및 공기 품질 보증을 유효하게 유지하는 유지 관리 계획과 같은 자격 패키지를 지원해야 합니다. 건식 오일 프리 기계는 압축 경로에서 오일 교환 및 오일 분리 요소를 제거하여 소모성 폐기물 흐름을 제거합니다. 서비스는 흡입 필터, 자체 긴 간격의 타이밍 기어 오일, 냉각, 벨트 또는 드라이브 및 제어에 중점을 둡니다. 수냉식 프레임에는 에어엔드를 보호하는 온도 경보와 함께 표준 일정에 따라 처리된 냉각수가 필요합니다.
모든 연속 공정 공장에서와 마찬가지로 압축기 결정은 에너지가 장비 가격을 몇 배 이상 좌우하는 시설의 운영 수명 전반에 걸쳐 총 비용을 기준으로 이루어져야 합니다. 올바른 크기의 2단계 건식 스크류 프레임, 가변 속도 트림 기계, 건조기와 헤더가 요구하는 만큼만 높은 압력 설정, 적극적인 누출 수리 프로그램 및 열 회수의 조합은 일반적으로 적격 공기 1입방미터당 최저 비용을 생성합니다. 기존 건물에 대한 짧은 구매 전 모니터링 캠페인이나 새 공장의 단계별 설계를 통해 첫 번째 KDOF 기계의 크기를 적절하게 조정하고 다음 단계를 위해 깨끗한 공간을 확보하는 데 필요한 수요 데이터를 제공합니다.
구매팁
- 오일 주입 공기의 여과에 의존하지 않고 압축 원리에서 ISO 8573-1 클래스 0을 지정합니다.
- 건조실 이슬점 요구 사항에 맞는 크기의 건조제 또는 회전식 드럼 건조와 건식 스크류 압축을 결합합니다.
- 공장 단계에 따라 확장되고 하나의 VSD 트림 기계를 포함하는 모듈식 N+1 스테이션을 구축하십시오.
- 실제 헤더 요구 사항에 가장 가까운 압력 등급을 선택하십시오. 유량은 감소하고 에너지는 10.5bar에서 증가합니다.
- 지속적으로 이슬점과 압력을 측정하고 생산 전에 스테이션을 적격 유틸리티로 검증합니다.
자주 묻는 질문
리튬 배터리 건조실에는 어떤 압축 공기 품질이 필요합니까?
오일이 없는 건식 압축기를 구입하는 대신 오일 주입식 압축기를 필터링하는 것은 어떻습니까?
배터리 공장에는 어떤 크기의 압축기가 필요합니까?
배터리 공장에서 2단 건식 스크류 압축기를 사용하는 이유는 무엇입니까?
건조실 압축 공기가 실내 습도 제어에 영향을 줍니까?
기가팩토리 압축기 스테이션은 생산 단계에 따라 어떻게 확장해야 합니까?
공장 레이아웃, 건조실 이슬점 등급, 교대 수요 및 확장 계획을 공유하면 당사 엔지니어가 건조, 이중화 및 제어 기능을 갖춘 단계별 KOTECH KDOF 클래스 0 스테이션 규모를 결정합니다.