導(dǎo)語(yǔ)：
2025年固態(tài)電池能量密度預(yù)計(jì)將達(dá)到600Wh/kg，同時(shí)，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的上下游已經(jīng)布局完善，巨大的能耗阻礙固態(tài)電池量產(chǎn)。普沃思多級(jí)低露點(diǎn)除濕系統(tǒng)配合中溫再生節(jié)能轉(zhuǎn)輪方案節(jié)能40%-60%，助力固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模化量產(chǎn)。
電池行業(yè)發(fā)展展望
2024年，電池行業(yè)新技術(shù)如半固態(tài)電池和全固態(tài)電池取得突破，其中半固態(tài)電池已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，其產(chǎn)量達(dá)到7GW·h。同時(shí)，全固態(tài)電池的能量密度預(yù)計(jì)在2025年提升至600Wh/kg，但是生產(chǎn)能耗成為巨大的成本阻礙。
傳統(tǒng)的液態(tài)電池在注液工序中真空泵和濕度控制系統(tǒng)的能耗占注液環(huán)節(jié)的60%以上能耗；環(huán)境控制與輔助系統(tǒng)占整個(gè)生產(chǎn)能耗的15%-25%。而固態(tài)電池對(duì)濕度極度敏感需配備更高精度除濕系統(tǒng)，環(huán)境控制與輔助系統(tǒng)預(yù)計(jì)將消耗20%-30%的能耗。
（冷熱水一體機(jī)組可配合多臺(tái)除濕機(jī)組）
節(jié)能40%-60%的普沃思方案
在固態(tài)電池生產(chǎn)領(lǐng)域，冷熱水一體機(jī)配合中溫再生節(jié)能除濕轉(zhuǎn)輪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著，主要體現(xiàn)在高效節(jié)能、穩(wěn)定控濕、成本優(yōu)化及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等方面。
以常規(guī)45000m³/h風(fēng)量除濕機(jī)組計(jì)算。采用蒸汽加熱再生方式，相較傳統(tǒng)冷水機(jī)組+電加熱方式年度成本節(jié)約25%以上。普沃思方案，采用中溫再生節(jié)能除濕系統(tǒng)配合冷熱水一體機(jī)（制冷COP6.2、制熱COP3.8），年度能耗成本較傳統(tǒng)模式節(jié)約60%，較蒸汽再生方式節(jié)約45%以上。普沃思自研中溫再生轉(zhuǎn)輪可配合接入使用其他低品位廢熱，可進(jìn)一步節(jié)約能耗。
（能耗測(cè)算）
（普沃思中溫再生轉(zhuǎn)輪）
1. 顯著降低能耗，提升能源效率
中溫再生技術(shù)優(yōu)化能耗：傳統(tǒng)除濕轉(zhuǎn)輪的再生溫度需120-140℃，而普沃思中溫再生技術(shù)將再生溫度降至70-90℃，能耗降低40%-60%，減少對(duì)外部高品位能源（如電加熱、燃?xì)忮仩t）的依賴，綜合節(jié)能50%以上。
冷熱聯(lián)供協(xié)同增效：冷熱水一體機(jī)同步提供冷水（用于除濕后冷卻）和熱水（用于再生加熱），通過(guò)熱回收機(jī)制實(shí)現(xiàn)冷熱量的動(dòng)態(tài)平衡。
2.穩(wěn)定控制濕度，保障電池生產(chǎn)質(zhì)量
超低露點(diǎn)要求滿足：固態(tài)電池生產(chǎn)對(duì)濕度極為敏感（需露點(diǎn)-60℃DP至-70℃DP），傳統(tǒng)除濕方案難以兼顧低露點(diǎn)與低能耗。中溫再生轉(zhuǎn)輪技術(shù)結(jié)合冷熱水一體機(jī)的穩(wěn)定輸出確保對(duì)環(huán)境濕度的，可實(shí)現(xiàn)低露點(diǎn)的穩(wěn)定輸出。
溫濕度解耦控制：冷熱水一體機(jī)與轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)獨(dú)立控制溫濕度，避免傳統(tǒng)方案中冷熱抵消導(dǎo)致的能量浪費(fèi)。例如，Puresci的雙轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)（PST+PSC）通過(guò)分級(jí)除濕，在低再生溫度下實(shí)現(xiàn)深度除濕，提升節(jié)能工藝穩(wěn)定性。
（普沃思多級(jí)中溫再生除濕系統(tǒng)）
3. “十四五”重點(diǎn)技術(shù)突破——多級(jí)除濕系統(tǒng)配合中溫再生技術(shù)
鑒于電池生產(chǎn)過(guò)程中的巨大能耗問(wèn)題，清華大學(xué)攜國(guó)家“十四五”重點(diǎn)技術(shù)突破課題，聯(lián)合普沃思共同開(kāi)發(fā)了多級(jí)除濕中溫再生系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)多級(jí)除濕方式大大提高轉(zhuǎn)輪的利用效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境達(dá)到穩(wěn)定的-40~-70℃DP的高露點(diǎn)生產(chǎn)要求。同時(shí)，整體式設(shè)計(jì)，緊湊的結(jié)構(gòu)也大大縮小了除濕機(jī)體積，從現(xiàn)有機(jī)組12米以上，縮減至7米以內(nèi)，減少了空間對(duì)除濕設(shè)備的桎梏。
普沃思通過(guò)革命性的材料技術(shù)創(chuàng)新，在70-90℃即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)輪再生，大幅降低再生對(duì)高品位能源的需求。同時(shí)，低品味的能源需求，通過(guò)熱泵技術(shù)能夠獲得極大的COP值，經(jīng)測(cè)算僅此一項(xiàng)即可節(jié)能50%以上；其次，還能通過(guò)回收其他設(shè)備的廢熱，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能降本。
4.降低綜合成本，推動(dòng)規(guī)模化量產(chǎn)
運(yùn)行成本節(jié)約：中溫再生技術(shù)結(jié)合熱泵系統(tǒng)，可降低再生能耗50%以上。以10GWh電池產(chǎn)線為例，每年僅除濕系統(tǒng)即可節(jié)省數(shù)千萬(wàn)元成本。此外，冷熱水一體機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)支持分時(shí)分區(qū)控制，靈活匹配產(chǎn)線負(fù)荷，避免“大馬拉小車”的能源浪費(fèi)。
5. 環(huán)境適應(yīng)性與安全性提升
寬工況運(yùn)行能力：冷熱水一體機(jī)通過(guò)變頻技術(shù)和熱泵復(fù)疊設(shè)計(jì)，可在-20℃至50℃的環(huán)境溫度下穩(wěn)定運(yùn)行，滿足固態(tài)電池生產(chǎn)車間的復(fù)雜工況需求。固態(tài)電池生產(chǎn)需適應(yīng)極端溫濕度環(huán)境，中溫再生系統(tǒng)通過(guò)智能調(diào)節(jié)再生溫度，確保濕度控制的穩(wěn)定性。
本質(zhì)安全設(shè)計(jì)：固態(tài)電池生產(chǎn)需避免有機(jī)溶劑泄漏風(fēng)險(xiǎn)，而冷熱水一體機(jī)通過(guò)成熟的水路設(shè)計(jì)，以水為傳熱媒介避免冷媒泄露風(fēng)險(xiǎn)，解除對(duì)電池材料的污染風(fēng)險(xiǎn)。
6. 支持綠色制造與政策合規(guī)
低碳排放路徑：通過(guò)余熱回收和熱泵技術(shù)，冷熱水一體機(jī)減少碳排放68%（對(duì)比電加熱）或38%（對(duì)比燃?xì)忮仩t），符合全球“雙碳”目標(biāo)及歐盟碳關(guān)稅要求。
政策與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同：中國(guó)“十四五”規(guī)劃將固態(tài)電池列為重點(diǎn)技術(shù)，節(jié)能降耗設(shè)備（如中溫再生系統(tǒng)）的規(guī)模化應(yīng)用可提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
普沃思方案在電池行業(yè)的發(fā)展展望
隨著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化加速（預(yù)計(jì)2030年市場(chǎng)規(guī)模超1500億元），冷熱水一體機(jī)與中溫再生技術(shù)的結(jié)合將成為生產(chǎn)環(huán)節(jié)的“標(biāo)配”。技術(shù)迭代方向包括：
智能化升級(jí)：通過(guò)AI算法優(yōu)化冷熱水供應(yīng)與轉(zhuǎn)輪除濕的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)能耗管理。
材料創(chuàng)新：開(kāi)發(fā)更高吸附效率的轉(zhuǎn)輪材料（如Puresci的復(fù)合硅酸鹽轉(zhuǎn)輪），進(jìn)一步降低再生溫度至60℃以下。
成本下探：規(guī)模化量產(chǎn)推動(dòng)設(shè)備成本降低。
綜上，普沃思技術(shù)通過(guò)“節(jié)能+精準(zhǔn)控濕”的雙重突破，為固態(tài)電池的高質(zhì)量生產(chǎn)提供了核心保障，是新能源產(chǎn)業(yè)綠色升級(jí)的關(guān)鍵支撐。
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