Baterai litium cukup rapuh—membutuhkan lingkungan produksi yang sangat bersih. Udara di bengkel tidak boleh mengandung terlalu banyak kelembapan atau oksigen, jika tidak, kinerja baterai litium akan menurun dan bahkan dapat menimbulkan masalah keamanan.
Kompresor udara mengatasi masalah ini. Mereka bertindak seperti "paru-paru" pabrik baterai litium dan masker raksasa bagi lini produksi, memurnikan dan menyaring kontaminan. Dari awal hingga akhir, udara bertekanan berperan dalam setiap langkah produksi baterai litium. Baik itu pencampuran material, pelapisan, maupun pengemasan akhir, tidak ada yang bisa dilakukan tanpanya.
Layaknya kebutuhan manusia untuk bernapas, produksi baterai litium membutuhkan udara bertekanan yang stabil dan konsisten yang disediakan oleh kompresor udara untuk menjalankan berbagai proses. Seperti menggerakkan komponen pneumatik mesin pelapis, pembersihan oven pengering, dan pembersihan debu. Tekanan tidak boleh berfluktuasi, jika tidak, kualitas produksi akan terpengaruh.
Komponen pneumatik penggerak mesin pelapis, manipulator pneumatik, dan pintu, serta perlengkapan peralatan penyegel panas. Beberapa proses khusus juga memerlukan udara bertekanan, seperti penggunaan aliran udara untuk menghancurkan material.
Terlebih lagi, kompresor udara juga memberi daya pada peralatan. Banyak mesin produksi yang pneumatik dan beroperasi dengan udara bertekanan. Mesin pelapis dan mesin penggulung adalah contoh yang baik. Kompresor udara juga menjaga lingkungan tetap bersih dan meningkatkan efisiensi produksi. Udara bersih dari kompresor udara bebas oli mencegah kontaminasi baterai.
Penggunaan kompresor udara di berbagai proses produksi baterai lithium:
| Proses | Aplikasi udara terkompresi | Rentang tekanan yang direkomendasikan | Permintaan udara (lini produksi tunggal) | Jenis kompresor udara yang direkomendasikan | Persyaratan khusus |
|---|---|---|---|---|---|
| lapisan | Komponen pneumatik mesin pelapis penggerak, pembersihan oven pengering | 0.6 ~ 0.8 MPa | 10~50 m³/menit | Kompresor sekrup bebas oli | Udara bersih diperlukan untuk menghindari kontaminasi elektroda |
| Kalender/Pemotongan | Kontrol tegangan, kontrol pneumatik alat, pembersihan debu | 0.6 ~ 0.8 MPa | 5~20 m³/menit | Kompresor udara bebas oli/kompresor gulir | Filter presisi diperlukan |
| Penggulungan/Penumpukan | Manipulator pneumatik, generator vakum, adsorpsi posisi | 0.6 ~ 1.0 MPa | 10~30 m³/menit | Kompresor udara kering | Kelas 0 udara bebas air dan bebas minyak |
| Pengisian elektrolit | Generator vakum bantu, kontrol katup pneumatik | 0.8 ~ 1.0 MPa | 5~15 m³/menit | Kompresor udara bebas oli/kompresor gulir | Titik embun -40°C diperlukan untuk mencegah penyerapan kelembapan elektrolit |
| Penyegelan/Penekanan panas | Perlengkapan peralatan penyegel panas, kontrol pneumatik | 0.8 ~ 1.2 MPa | 5~15 m³/menit | Kompresor udara kering | Tekanan stabil diperlukan tanpa fluktuasi |
| Pembentukan/Penilaian | Kontrol pneumatik ruang baterai, pengalihan sirkulasi gas | 0.6 ~ 0.8 MPa | 5~10 m³/menit | Kompresor sekrup bebas oli | Udara kering untuk mencegah masuknya kelembapan ke dalam ruangan |
| Ruang bersih/Utilitas pabrik | Pintu pneumatik, pembersihan penghilangan debu, udara tambahan | 0.6 ~ 0.8 MPa | 20~100 m³/menit (tergantung area) | Kompresor udara bebas oli/kompresor sentrifugal | Stasiun udara sentral dengan pengering berpendingin + pengering adsorpsi |
Kebanyakan orang akan terkejut mengetahui bahwa kompresor udara benar-benar ada di mana-mana di pabrik baterai lithium.
Selama produksi elektroda, kompresor udara menyalurkan udara terkompresi ke mesin pelapis untuk menyebarkan bubur secara merata ke atas lembaran logam. Langkah ini secara langsung memengaruhi kinerja baterai.
Selama perakitan baterai, kompresor udara menggerakkan cangkir hisap pneumatik untuk mengangkat pelat elektroda dan menempatkannya ke dalam casing. Peralatan pneumatik memasang sel baterai ke dalam modul.
Selama proses degassing dan pengujian, udara bertekanan menggerakkan aktuator untuk menghilangkan gelembung dari baterai dan peralatan pengujian pneumatik memastikan setiap baterai memenuhi standar kualitas terbaiknya.
Kompresor udara memiliki kemampuan tersembunyi—dapat menghasilkan nitrogen. Beberapa pabrik baterai litium menggunakan udara bertekanan untuk menghasilkan nitrogen mereka sendiri guna menciptakan lingkungan kering dan inert untuk produksi baterai litium, sehingga menghemat biaya operasional dan ruang sekaligus menjaga kontrol kualitas.
Pembangkitan nitrogen internal dapat menghemat biaya yang signifikan. Setelah investasi awal, pabrik dapat menghemat biaya nitrogen hingga 80%, dengan pengembalian modal sekitar dua tahun. Pabrik juga tidak perlu mencari ruang penyimpanan untuk tabung nitrogen. Pabrik dapat menyesuaikan tingkat kemurnian nitrogen sesuai kebutuhan.
Tidak semua kompresor udara cocok untuk pabrik baterai litium. Anda perlu memilih yang tepat.
Yang terpenting, kompresor udaranya harus bebas oli. Bahkan sedikit oli pun dapat merusak seluruh batch baterai litium.
Kedua, kompresor udara harus tetap andal dan sesuai untuk kondisi kerja berat. Hal ini dikarenakan produksi baterai litium berjalan terus-menerus, sehingga kompresor udara untuk baterai litium harus beroperasi 24/7 tanpa kerusakan.
Senada dengan itu, kontrol tekanan kompresor udara untuk baterai lithium harus tepat, karena fluktuasi tekanan memengaruhi keseragaman lapisan, gangguan apa pun dapat menyebabkan kerugian besar.