锂电池生产对湿度极度敏感，水分会与电解液中的六氟磷酸锂（LiPF6）反应生成氟化氢（HF），导致电池鼓壳、SEI膜缺陷等问题。不同材料体系，不同工序对湿度要求差异显著。

低湿度工序：如注液、封口等核心环节，需露点温度≤-40℃（对应相对湿度≤0.6%），接近绝对干燥环境。

不同材料体系：在电极段和装配段磷酸铁锂体系对车间湿度（≤20%RH）的要求比三元体系（露点≤-35℃）要低一些。

一、锂电池工厂常用除湿机类型及工作原理

1. 转轮除湿机（吸附式除湿）

核心结构：由吸湿转轮（硅胶、分子筛或氯化锂涂层）、再生加热器、处理风机等组成。转轮分为吸湿区与再生区，通过旋转实现连续除湿。

工作原理：

吸湿阶段：潮湿空气通过转轮的吸湿区，水分被吸附材料捕获，干燥空气排出。

再生阶段：转轮旋转至再生区，高温空气（120~140℃）加热转轮，释放吸附的水分并排出室外。

优势：露点可低至-60℃，适用于极低湿度要求；稳定性高，适合大规模生产。

应用场景：注液、封口、电芯烘烤等高精度工序。

目前新建的锂离子电池工厂用得比较多的除湿系统就是转轮除湿机。

2. 冷冻式除湿机（冷凝除湿）

原理：通过蒸发器将空气冷却至露点以下，使水分凝结排出，再通过冷凝器加热回温。典型设备如ZD-8240C系列。

局限：露点最低仅达10℃，无法满足锂电池核心工序需求，多用于相对湿度≥10%的辅助区域（如搅拌车间）。

3. 复合式除湿系统

技术路径：结合冷冻预冷与转轮吸附，分阶段处理空气。例如，先通过冷冻除湿降低空气湿度，再利用转轮进行深度除湿，降低能耗。

应用：适用于需要兼顾能耗与极低露点的场景，如三元材料生产线。

二、单转轮除湿机与双转轮除湿机的差异

锂离子电池工厂的转轮除湿机根据转轮数量一般分为单转轮和双转轮。

1.单转轮除湿机

单转轮除湿机基于吸附-再生循环实现连续除湿，核心流程分为以下阶段：

（1）处理空气吸附阶段潮湿空气通过初效过滤器和表冷段（预冷至露点温度以下），进入转轮的处理区（约占转轮270°扇形区域）。此时，空气中的水分被转轮表面涂布的吸湿材料（硅胶或分子筛）以物理吸附方式捕获，形成干燥空气。干燥空气经处理后送入目标环境，湿度可降至露点-30℃至-40℃。

（2）转轮再生阶段转轮吸湿饱和后，通过驱动电机以8~18周/小时的转速缓慢转入再生区（约占转轮90°扇形区域）。再生区通入加热至120~140℃的再生空气（通常为外部新风或部分干燥空气），高温促使吸湿材料释放水分，脱附的湿气由再生风机排出室外。再生后的转轮恢复吸湿能力，重新进入处理区循环工作。

（3）温湿度调节阶段干燥空气通过后表冷段和加热器调整至目标温湿度（如锂电池生产所需的恒温恒湿条件），最终通过送风风机输送至车间。

  单转轮除湿机的关键特点：

结构简单，仅需单转轮、表冷器及再生加热系统。

再生能耗较高（需外部加热新风），露点控制范围有限（最低约-40℃）。

适用于中等湿度要求的场景，如涂布、搅拌等前段工序。

2.双转轮除湿机工作原理

双转轮除湿机通过两级吸附-再生实现超低露点，其流程分为五阶段：

（1）前表冷段预处理利用7℃冷冻水通过铜管铝翅片表冷器，将新风或回风降温至露点以下，析出部分水分（减少后续转轮负荷）。

（2）第一转轮吸附（初级除湿）预冷后的空气进入第一转轮处理区，吸附大部分水分，形成初级干燥空气（露点约-30℃）。此时转轮吸湿饱和部分转入再生区，由高温再生空气脱附水分。

（3）中表冷段二次冷却初级干燥空气经中表冷器进一步降温并过滤，确保空气洁净度。

（4）第二转轮深度吸附（次级除湿）空气进入第二转轮处理区，吸附剩余水分，最终露点可达-60℃以下。再生区采用逆向高温再生风（取自第一转轮处理后的高温干燥空气），通过热回收减少再生能耗。

（5）送风段恒温处理超低露点空气经后表冷器、加热器调整温度后，送入高精度环境（如注液车间）。

双转轮除湿机关键特点：

双转轮协同工作：第一转轮承担主要除湿负荷，第二转轮实现深度吸附。

再生热能回收：第二转轮再生风来自第一转轮处理后的高温干燥空气，减少外部加热需求，节能30%~50%。

露点更低：可达-60℃，满足锂电池封口、电芯烘烤等极低湿度需求。

三、单转轮与双转轮除湿机的核心差异

四、技术延伸与选型建议

1.材料创新：双转轮多采用钛基分子筛或改性硅胶，吸湿效率提升20%以上，寿命达8~10年。

2.智能控制：双转轮系统集成露点传感器与动态调节算法，湿度波动可控制在±2℃以内。

3.节能设计：

单转轮：通过余热回收或太阳能辅助加热降低再生能耗。

双转轮：采用蓄热式再生，利用高温干燥空气预热再生风，综合节能50%。

4.选型策略：

单转轮：适用于年产能≤5GWh的中小型锂电池厂，或湿度要求不高的工序。

双转轮：推荐用于高镍三元、固态电池等高端产线，或年产能≥10GWh的大规模工厂。

单转轮与双转轮除湿机的核心差异在于吸附层级与热能利用效率。单转轮以结构简单、成本低见长，而双转轮通过两级吸附与热回收技术，在极低露点与节能维度实现突破。

五、总结

锂电池工厂的除湿机通过吸附、冷凝等技术路径实现湿度控制，其中转轮除湿机因能稳定达到超低露点成为主流选择。其核心在于吸湿材料的性能优化与系统能效提升，未来将向智能化、节能化方向持续迭代，以满足锂电池生产对精度与成本的更高要求。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

参考资料（锂电解码资料库可下载）：

1.德业除湿产品综合册

       原文标题 : 锂电池工厂中除湿机的工作原理是什么？