揭秘：比沙漠还干的空气如何“造”出来？“超级除湿”破解卡脖子难题｜科研尖子生
你是否想过，当你在黄梅天为潮湿烦恼时，锂电池工厂里正上演一场无声的“湿度战争”？一丝多余水分，就足以让昂贵产品报废。上海交通大学代彦军教授团队研发的“低露点固体吸附高效除湿技术”，犹如为精密工厂装上“超级除湿器”，将空气干燥至沙漠湿度的千分之一，一举打破国外垄断，让锂电池、航空航天等关键行业用上“中国芯”！
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比沙漠还干的空气，究竟如何制造？
代彦军教授指出：“这项技术核心服务于半导体、锂电池等行业，这些领域需极致干燥空气。例如，固体电池生产要求空气露点低至-60℃，否则产品良率、性能骤减。这堪称对除湿技术的极限挑战。”
在宁德时代的锂电车间，这项技术每日创造“干燥奇迹”：空气露点稳控在-20℃以下，-60℃露点下每公斤空气水分不足0.01克，比沙漠环境干燥千倍！传统空调无法企及，过去只能依赖瑞典、美国、日本进口设备，价格高昂且受制于人。
更严峻的是，传统低露点除湿技术存在材料固化差、除湿力弱、能耗高等痛点，核心技术长期被国外垄断。
如何突破“卡脖子”困境？代彦军团队在分子筛材料中“加料”，嵌入卤素盐提升吸湿力，并创新静电喷涂加溶胶凝胶沉积工艺，将材料牢牢固定在基材上。十年攻坚、数十次尝试，终解“材料脱落、性能衰减”的世界难题。
团队更施展“控温魔法”：材料吸湿发热影响效能，他们加入“中间冷却”装置，如同为设备装上“散热器”，实现吸水降温两不误。这使两级除湿转轮再生温度降低30℃以上，能耗大减，能效提升约70%。
该成果已用于锂电生产，累计运行设备超10000台。代彦军强调：“技术直击痛点——提能效、降成本。锂电池生产40%用电于除湿，某大型车间应用后，年省电费数百万！”
从“跟跑”到“领跑”：十年磨一剑的科研逆袭
“20年前探索环保空调时，我就坚信除湿技术潜力巨大。”代彦军的初心始于对绿色空调的追求。昔日“小众研究”，如今已成新能源产业“刚需”。
随着国内锂电产业爆发，除湿设备曾100%依赖进口。“宁德时代供应商告知，进口设备价比国产高一倍以上。”代彦军团队为此创新变温变压集成式深度除湿技术，通过热、湿、压综合调控，摆脱传统技术对高温高压的依赖。
该技术适应锂电、航天等多场景需求，出口露点可低至-70℃，吸附压力从3-5bar降至2bar以下，总能耗降55%以上。如今，其产品国内锂电市场占比53%，彻底填补技术空白。
上海交通大学赵耀博士回忆：“攻坚涂覆工艺时，材料时粘时脱。失败中，代老师总鼓励‘再试新思路’。这份包容助团队走出低谷。”如今，赵耀成为转化核心，团队十余名博士投身中科院、华为等领域，拓展技术应用。
“科研需开放合作。”代彦军注重国际交流，团队与日本大金获“技术合作金奖”，并与德国、新加坡高校长期合作，推动技术前沿。
一项技术如何颠覆未来？
在航天风洞实验室，它模拟“太空干燥环境”；在新加坡滨海湾花园，它用余热除湿保障舒适；未来，它或走进家庭地下室——虽家用产品价高，但团队正努力降低成本。
目前，该技术已拓展固体吸附除湿应用场景，推动原理、工艺与装备革新，助力节能减碳，创造巨大社会经济效益。
“我们不停步！”代彦军展望，“海上风电防腐蚀、化工制药节能反应、家庭黄梅天除湿——技术边界持续拓宽。”
代彦军团队正探索太阳能驱动除湿，让阳光赋能环保；引入AI加速材料筛选，使系统如“智能管家”般自动调湿。这项获2024年度上海市技术发明奖一等奖的成果，近三年创直接经济效益29.5亿元，让中国从“跟跑者”变为“规则制定者”。团队正参与制定工业除湿机国标，即将出版领域专著。
“科研如除湿，耐住‘干燥’寂寞，方得‘湿润’成果。”代彦军的话，正是技术的最佳注脚。
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上海市科委科普项目资助（项目编号：24DZ2304400）
科学性审查专家：代彦军 上海交通大学教授
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