远红外干燥箱在电池生产实验中具有关键应用价值。其通过高效红外辐射加热特性，可加速电极浆料溶剂挥发、提升隔膜干燥均匀性，在电池组装前处理环节显著缩短干燥周期。实验表明，该设备温控精度达 ±1℃，干燥效率较传统热风干燥提升 30% 以上，且能减少活性物质热降解，对提高电池能量密度与循环稳定性具有重要意义。文中结合电极制备、隔膜处理等环节，分析其工艺参数优化与常见问题解决方案。

一、实验背景与目的

在锂电池、钠电池等新型电池的生产过程中，电极片的干燥工艺直接影响电池的性能和安全性。传统热风干燥能耗高、效率低，而远红外干燥箱具有加热均匀、穿透性强、节能高效等优势。本实验旨在验证远红外干燥箱在电池极片干燥中的应用效果，优化干燥参数，并分析其对电池性能的影响。

二、实验方案与步骤

实验设备与材料

?  设备：远红外干燥箱（温控范围：室温~200℃）、电子天平、厚度测量仪、水分测定仪、电化学测试设备。

?  材料：锂电池正极片（NCM或LFP）、负极片（石墨或硅基）、铝箔/铜箔集流体、NMP溶剂（用于浆料涂布）。

实验步骤

样品制备：

?  将正负极浆料均匀涂布在集流体上，形成湿极片。

?  测量初始湿膜厚度和水分含量（记录为基准值）。

干燥参数设定：

?  设定远红外干燥箱温度（如80℃、100℃、120℃）。

?  调整干燥时间（如5min、10min、15min）。

干燥实验：

?  将湿极片放入干燥箱，按设定参数进行干燥。

?  每隔一定时间取样，测量极片厚度和残余溶剂含量。

性能测试：

?  干燥后极片进行辊压，测试粘结强度。

?  组装成电池（扣式或软包电池），进行充放电测试，评估容量、循环寿命等。

三. 常见问题及解决方案

问题1：极片干燥不均匀

?  原因：远红外辐射分布不均或极片摆放不当。

?  解决方案：优化干燥箱内部反射结构，确保均匀辐射；调整极片摆放间距，避免重叠。

问题2：极片开裂或翘曲

?  原因：干燥温度过高或升温速率过快，导致应力集中。

?  解决方案：采用梯度升温（如先60℃预热，再升至目标温度），降低热冲击。

问题3：溶剂残留超标

?  原因：干燥时间不足或温度过低。

?  解决方案：延长干燥时间或提高温度，并采用水分测定仪实时监测。

问题4：能耗过高

?  原因：干燥时间过长或温度设定不合理。

?  解决方案：优化温度-时间组合，采用间歇式干燥（如脉冲加热模式）。

四. 实验结果与展望

实验数据表明，远红外干燥箱在100℃、10min条件下，极片干燥优，残余溶剂<100ppm，且电极结构完整。相比传统热风干燥，远红外干燥可节能约30%，并提高生产效率。未来可结合在线监测技术，实现智能化干燥控制，进一步提升电池制造质量。

• 科研远红外干燥箱

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