在新能源領(lǐng)域,鋰電池作為最主流的儲(chǔ)能元件,其性能的穩(wěn)定與可靠直接關(guān)系到電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能電站及便攜式電子產(chǎn)品的使用體驗(yàn)與安全性。而鋰電池的生產(chǎn)過(guò)程,尤其是濕度控制,是確保電池品質(zhì)的重要一環(huán),通過(guò)嚴(yán)格的濕度控制,可以顯著提高鋰電池的產(chǎn)品質(zhì)量、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí),進(jìn)而促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
鋰電池的精細(xì)制造流程涵蓋了從原料調(diào)配至成品封裝的多項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié),共計(jì)十三道工序。在這些環(huán)節(jié)中,由于材料對(duì)水分的敏感性,需維持極低的相對(duì)濕度或露點(diǎn)。而隨著全球新能源汽車(chē)業(yè)的
蓬勃發(fā)展,所需求的高能量密度電池的生產(chǎn)環(huán)境,則對(duì)環(huán)境濕度的要求提出了更高的要求。
其中,正極與負(fù)極的精準(zhǔn)配料是基礎(chǔ),緊接著是涂布工藝,這些步驟均需在嚴(yán)格控制的環(huán)境中進(jìn)行,確保在30℃環(huán)境下,相對(duì)濕度維持在25%RH以下的低濕狀態(tài),以防止材料吸濕影響性能。
在關(guān)鍵的制片階段,正極與負(fù)極的制造不僅依賴(lài)于精密的機(jī)械設(shè)備,更對(duì)操作環(huán)境提出了更高要求。
分條技術(shù)的實(shí)施、正極片與負(fù)極片的精細(xì)制備,直至卷繞成型,每一步都要求工作區(qū)域的露點(diǎn)溫度嚴(yán)格控制在-30℃以下,這樣的極端條件確保了極片的純凈與穩(wěn)定,為電池的高性能奠定基礎(chǔ)。
進(jìn)入電芯組裝階段,入殼與滾槽工序?qū)β饵c(diǎn)溫度提出了更高要求,需要露點(diǎn)溫度低于-40℃,確保電芯在封裝前的干燥與清潔。而電芯烘烤則是提升電芯穩(wěn)定性的關(guān)鍵一步,需將電芯置于真空烤箱內(nèi),于85℃高溫下長(zhǎng)時(shí)間烘烤,直至其露點(diǎn)溫度降至-30℃以下,徹底排除內(nèi)部水分,保障電芯的長(zhǎng)久耐用。
最終,電池注液環(huán)節(jié),作為整個(gè)制造流程中對(duì)環(huán)境要求最為苛刻的一步,必須在露點(diǎn)低于-45℃的超低濕環(huán)境中進(jìn)行,這一極端條件確保了電池內(nèi)部環(huán)境的絕對(duì)干燥,為鋰電池的長(zhǎng)壽命、高性能提供了不可或缺的保障。
露點(diǎn)變送器在鋰電池生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色,它作為精確測(cè)量環(huán)境濕度的利器,不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)環(huán)境濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與除濕設(shè)備的有效校驗(yàn),確保生產(chǎn)條件始終貼合嚴(yán)苛的工藝標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí),露點(diǎn)變送器精準(zhǔn)監(jiān)控材料儲(chǔ)存與加工環(huán)境的濕度,保障了電池關(guān)鍵材料(電極、隔膜、電解液)的干燥狀態(tài),有效預(yù)防了因濕度引起的性能退化,為鋰電池的高品質(zhì)生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
此外,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中露點(diǎn)值的嚴(yán)格把控,露點(diǎn)變送器顯著提升了鋰電池的成品合格率,減少了因濕度不當(dāng)導(dǎo)致的質(zhì)量瑕疵,如電極粉料脫落、內(nèi)阻增加及容量衰減等問(wèn)題。
尤為重要的是,在鋰離子高分子電池制造中,露點(diǎn)變送器的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)對(duì)于防范鋰金屬與水氣、氧氣反應(yīng)引發(fā)的火災(zāi)、爆炸等安全隱患,起到了不可或缺的保障作用,確保了生產(chǎn)過(guò)程的安全與穩(wěn)定。
盡管露點(diǎn)變送器在鋰電池生產(chǎn)中至關(guān)重要,但其應(yīng)用也面臨諸多挑戰(zhàn):
1、腐蝕性氣體影響:電解液中的LiPF6(六氟磷酸鋰)遇水會(huì)產(chǎn)生離解反應(yīng),生成的HF(氟化氫)是一種具有強(qiáng)烈腐蝕性的氣體,極易對(duì)露點(diǎn)變送器探頭造成腐蝕,影響測(cè)量精度和使用壽命。解決方案包括選用耐腐蝕材料制成的探頭,或定期對(duì)探頭進(jìn)行清潔和維護(hù)。
2、靈敏度與響應(yīng)速度:部分露點(diǎn)變送器在干燥房或手操箱中因反應(yīng)靈敏度不足,難以及時(shí)反映濕度變化,給質(zhì)量管理帶來(lái)困難。選用高精度、高靈敏度的露點(diǎn)變送器,并合理布置其位置,是解決此問(wèn)題的關(guān)鍵。
3、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜性:鋰電池生產(chǎn)線上的工作人員攜帶的濕氣、干燥設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及操作過(guò)程中的開(kāi)閉門(mén)等,都會(huì)影響生產(chǎn)環(huán)境的濕度。通過(guò)引入惰性氣體連續(xù)吹掃、優(yōu)化操作流程和加強(qiáng)員工培訓(xùn)等措施,可以有效控制這些不利因素。
露點(diǎn)控制技術(shù)和露點(diǎn)變送器在新能源鋰電池生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。面對(duì)復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境和高要求的工藝條件,鋰電池制造商需不斷優(yōu)化濕度控制策略,提升露點(diǎn)變送器的應(yīng)用水平,以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。
通過(guò)合理應(yīng)用露點(diǎn)變送器等濕度測(cè)量設(shè)備,并采取有效措施應(yīng)對(duì)其應(yīng)用中的挑戰(zhàn),可以確保鋰電池生產(chǎn)環(huán)境的濕度控制在合理范圍內(nèi),從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)鋰電池制造技術(shù)的要求將越來(lái)越高,露點(diǎn)控制及其相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用也將更加廣泛和深入。
以上就是關(guān)于 露點(diǎn)變送器在新能源電池生產(chǎn)中測(cè)量溫濕度「高靈敏度」 全部?jī)?nèi)容;
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