ในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม เตากล่อง และเตาเผาแบบ อุดเสียง ซึ่งเป็นอุปกรณ์ทำความร้อนที่ใช้กันทั่วไป ต่างก็มีบทบาทเฉพาะตัว มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างทั้งสองประเภทในด้านโครงสร้าง หลักการทำงาน ลักษณะการทำงาน และสถานการณ์การใช้งาน
1、ลักษณะของเตากล่อง
(1) โครงสร้างและการออกแบบ
เตาเผาแบบกล่องมักประกอบด้วยกล่อง องค์ประกอบความร้อน ชั้นฉนวน ประตูเตาเผา และระบบควบคุม กล่องทำจากวัสดุโลหะที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน มีการปิดผนึกและเสถียรภาพที่ดี องค์ประกอบความร้อนมักติดตั้งไว้ที่ด้านล่างหรือด้านข้างของกล่อง และแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนเพื่อให้สภาพแวดล้อมความร้อนสม่ำเสมอในเตาเผา ชั้นฉนวนอยู่ภายในกล่องเพื่อทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อน ลดการสูญเสียความร้อน และปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การออกแบบประตูเตาเผาใช้งานง่าย และสามารถเปิดและปิดด้วยมือหรืออัตโนมัติเพื่อให้เข้าและออกวัสดุได้สะดวก
(2) หลักการทำงาน
หลักการทำงานของเตาเผาแบบกล่องคือการใช้ความร้อนที่เกิดจากองค์ประกอบความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับอากาศในเตาเผาผ่านการถ่ายเทความร้อน เพื่อให้เกิดความร้อนแก่วัสดุ ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน อากาศในเตาเผาจะเกิดการพาความร้อน ทำให้ความร้อนกระจายอย่างสม่ำเสมอ เตาเผาแบบกล่องสามารถปรับอุณหภูมิในเตาเผาได้โดยควบคุมกำลังและระยะเวลาการให้ความร้อนขององค์ประกอบความร้อน เพื่อให้ได้ความต้องการความร้อนสำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน
(3) การควบคุมอุณหภูมิ
การควบคุมอุณหภูมิของเตาเผาแบบกล่องมีความยืดหยุ่นและสามารถปรับได้อย่างแม่นยำตามความต้องการของกระบวนการผลิต โดยทั่วไปเทอร์โมคัปเปิลหรือเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะใช้ในการตรวจสอบอุณหภูมิในเตาเผา และระบบควบคุมจะทำการควบคุมองค์ประกอบความร้อนอัตโนมัติ ช่วงอุณหภูมิของเตาเผาแบบกล่องมักจะอยู่ระหว่างอุณหภูมิห้องถึงประมาณ 1,000 ° C ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการความร้อนในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมได้
(4) สถานการณ์การใช้งาน
เตาเผากล่องใช้กันอย่างแพร่หลายในการอบแห้ง การเผาผนึก การอบอ่อน และกระบวนการอื่นๆ ของวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม ในกระบวนการอบแห้งวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม เตาเผากล่องสามารถให้สภาพแวดล้อมอุณหภูมิที่เสถียร กำจัดน้ำและสารระเหยในวัสดุ และรับประกันคุณภาพของวัสดุ ในกระบวนการเผาผนึกและการอบอ่อน เตาเผากล่องสามารถควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการให้ความร้อนเพื่อให้วัสดุอิเล็กโทรดเข้าถึงสถานะการตกผลึกที่เหมาะสม และปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ
2、ลักษณะของเตาเผาแบบดูดควัน
(1) โครงสร้างและการออกแบบ
เตาเผาแบบปิดปากเตาประกอบด้วยตัวเตา ห้องเตา องค์ประกอบความร้อน ประตูเตา ปล่องไฟ และระบบควบคุม ตัวเตาเผาทำจากวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและการสึกหรอ และเตาเผามีซับเซรามิกที่ทนต่ออุณหภูมิสูงเพื่อปกป้องตัวเตาเผาและองค์ประกอบความร้อน โดยทั่วไปองค์ประกอบความร้อนจะติดตั้งที่ด้านล่างหรือด้านข้างของเตาเผา และให้สภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูงแก่เตาเผาโดยแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของประตูเตาเผานั้นปิดผนึกได้ดีและสามารถเปิดและปิดด้วยมือหรืออัตโนมัติ ปล่องไฟอยู่ที่ด้านบนของเตาเผาและใช้เพื่อระบายก๊าซไอเสียและควันที่เกิดจากการเผาไหม้ในเตาเผา
(2) หลักการทำงาน
หลักการทำงานของเตาเผาแบบ อุดเสียง คือการใช้ความร้อนที่เกิดจากองค์ประกอบความร้อนในการให้ความร้อนวัสดุในเตาเผาผ่านการแผ่รังสีความร้อน ในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน อากาศในเตาเผาจะเกิดการพาความร้อน ทำให้ความร้อนกระจายอย่างสม่ำเสมอ เตาเผาแบบ อุดเสียง สามารถปรับอุณหภูมิในเตาเผาได้โดยควบคุมกำลังขององค์ประกอบความร้อนและเวลาในการให้ความร้อน เพื่อให้ได้ความต้องการในการให้ความร้อนสำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน
(3) การควบคุมอุณหภูมิ
การควบคุมอุณหภูมิของเตาเผาแบบ อุดเสียง มีความแม่นยำมากขึ้นและสามารถปรับได้อย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดของกระบวนการผลิต โดยทั่วไปเทอร์โมคัปเปิลหรือเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะใช้ในการตรวจสอบอุณหภูมิในเตาเผา และระบบควบคุมจะทำการควบคุมองค์ประกอบความร้อนอัตโนมัติ ช่วงอุณหภูมิของเตาเผาแบบ อุดเสียง มักจะอยู่ระหว่างอุณหภูมิห้องถึงประมาณ 1,500 ° C ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการความร้อนที่อุณหภูมิสูงในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมได้
(4) สถานการณ์การใช้งาน
เตาเผาแบบ อุดเสียง ใช้หลักๆ สำหรับการเผา การหลอม และการไพโรไลซิสของวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมที่อุณหภูมิสูง ในกระบวนการเผาวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมที่อุณหภูมิสูง เตาเผาแบบ อุดเสียง สามารถให้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและพลังงานสูง ทำให้วัสดุอิเล็กโทรดสามารถบรรลุสถานะการตกผลึกที่เหมาะสมและปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุได้ ในกระบวนการหลอมและไพโรไลซิส เตาเผาแบบ อุดเสียง สามารถทำให้วัสดุอิเล็กโทรดเกิดปฏิกิริยาเคมีและสร้างสารใหม่ได้โดยควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการให้ความร้อน
3、ความแตกต่างระหว่างเตากล่องและเตาเผาแบบ อุดเสียง
(1) วิธีการให้ความร้อน
เตาเผาแบบกล่องใช้ความร้อนที่เกิดจากองค์ประกอบความร้อนเป็นหลักในการให้ความร้อนวัสดุผ่านการพาความร้อนทางอากาศ ในขณะที่เตาเผาแบบ อุดเสียง ใช้การแผ่รังสีความร้อนเป็นหลักในการให้ความร้อนวัสดุ ซึ่งช่วยให้เตาเผาแบบ อุดเสียง ถ่ายเทความร้อนไปยังวัสดุได้เร็วขึ้นระหว่างกระบวนการให้ความร้อน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการให้ความร้อน
(2) ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ
ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิของเตาเผากล่องค่อนข้างดีและอากาศในเตาเผาสร้างการพาความร้อน ทำให้ความร้อนกระจายสม่ำเสมอ เนื่องจากตำแหน่งขององค์ประกอบความร้อนและผลของการแผ่รังสีความร้อน การกระจายอุณหภูมิในเตาเผาแบบ อุดเสียง จึงค่อนข้างไม่สม่ำเสมอ และมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดศูนย์กลางและขอบเตาเผา
(3) ความเร็วในการทำความร้อน
ความเร็วในการทำความร้อนของเตาเผาแบบ อุดเสียง นั้นรวดเร็ว และสามารถเข้าถึงอุณหภูมิที่สูงได้ในเวลาอันสั้น ความเร็วในการทำความร้อนของเตาเผาแบบกล่องนั้นค่อนข้างช้า และใช้เวลานานในการเข้าถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้
4、กรณีการใช้งานของเตากล่องและเตาเผาแบบลดเสียงในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม
(1) การนำเตากล่องมาใช้ในการอบวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม
ในกระบวนการอบแห้งวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม เตากล่องสามารถให้สภาพแวดล้อมอุณหภูมิที่เสถียรเพื่อกำจัดน้ำและสารระเหยในวัสดุได้ ด้วยการควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการทำความร้อน เตากล่องสามารถทำให้วัสดุอิเล็กโทรดถึงสถานะแห้งที่เหมาะสม และปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของวัสดุ
(2) การนำเตาเผาแบบ อุดเสียง มาใช้ในการเผาผนึกวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมที่อุณหภูมิสูง
ในกระบวนการหลอมโลหะด้วยอุณหภูมิสูงของวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม เตาเผาแบบ อุดเสียง สามารถให้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและพลังงานสูง ทำให้วัสดุอิเล็กโทรดสามารถเข้าถึงสถานะการตกผลึกที่เหมาะสมได้ ด้วยการควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการให้ความร้อน เตาเผาแบบ อุดเสียง สามารถทำให้วัสดุอิเล็กโทรดเกิดปฏิกิริยาเคมี สร้างสารใหม่ และปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ
(3) การนำเตากล่องและเตาเผาแบบ อุดเสียง มาใช้งานร่วมกันในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม
ในกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม เตากล่องและเตาเผาแบบ อุดเสียง สามารถรวมกันเพื่อเพิ่มข้อดีให้กับแต่ละเตาได้ ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการอบแห้งและเผาผนึกวัสดุอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม เตากล่องสามารถทำให้แห้งก่อน จากนั้นวัสดุจะถูกถ่ายโอนไปยังเตาเผาแบบ อุดเสียง เพื่อเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
5、บทสรุป
เตาเผาแบบกล่องและเตาเผาแบบ อุดเสียง มีลักษณะและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม เตาเผาแบบกล่องส่วนใหญ่ใช้สำหรับกระบวนการที่มีอุณหภูมิความร้อนต่ำและกระบวนการทำความร้อนช้า โดยมีอุณหภูมิที่สม่ำเสมอและความเร็วในการทำความร้อนช้า เตาเผาแบบ อุดเสียง ส่วนใหญ่ใช้สำหรับกระบวนการที่มีอุณหภูมิความร้อนสูงและความเร็วในการทำความร้อนที่รวดเร็ว และมีลักษณะของความเร็วในการทำความร้อนที่รวดเร็วและอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ
