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鋰電池制造中露點(diǎn)的監(jiān)測

2022-12-02

鋰電池制造中露點(diǎn)的監(jiān)測
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一、為什么要監(jiān)測鋰電池制造環(huán)境的露點(diǎn)?


因?yàn)槿绻囯姵厣a(chǎn)環(huán)境的濕度大了,電池的濕度就會大,充電后水份會分解,電池內(nèi)壓就大,同時(shí)在注電解液的過程中,電解液中含有LiPF6,遇到水分時(shí)會產(chǎn)生氟化氫(HF)形成氣體,造成鼓殼、影響厚度、SEI膜形成不完整等等問題。

通常情況下,鋰電池生產(chǎn)干燥房的溫度一般控制在20-25℃,濕度1%以下,幾近絕對干燥的濕度環(huán)境就是為了保證鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量。由于濕度過低,相對濕度的變化已不能準(zhǔn)確的表達(dá)濕度的波動,這時(shí)候通常用露點(diǎn)溫度值的變化來反映濕度的波動,鋰電池干燥房中露點(diǎn)溫度應(yīng)≤-40℃。

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二、為什么要用露點(diǎn)這一單位表示鋰電池制造環(huán)境中的濕度

使用露點(diǎn)來表示此級別下的水蒸汽濃度,因?yàn)橄鄳?yīng)的相對濕度值低于1%。對于用于測量相對濕度的大多數(shù)儀表來說,即使它們能夠?qū)@示和輸出值轉(zhuǎn)換為露點(diǎn)溫度,在此級別也缺乏有意義的測量所需的分辨率和精度。例如,在露點(diǎn)溫度為-50°C時(shí),升高5°C 達(dá)到-45°C表示相應(yīng)的相對濕度變化僅為 0.1% – 這是很難與其他干擾信息區(qū)分開來的值。






三、露點(diǎn)測量原理的選擇

用于露點(diǎn)測量的通用解決方案包括冷鏡濕度計(jì)、氧化鋁或硅傳感器以及聚合物水分傳感器。每種解決方案都各有優(yōu)缺點(diǎn)。冷鏡濕度計(jì)使用光學(xué)反射來檢測反射面(鏡面)上的冷凝溫度。這些設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室條件下非常精確,但在采樣氣體包含將進(jìn)入溶液且在鏡面上會發(fā)生冷凝的溶劑時(shí),易受到稱作拉烏爾 (Raoult) 效應(yīng)的測量誤差的影響。強(qiáng)酸或強(qiáng)堿也可能損壞鏡面。氧化鋁和氧化硅傳感器可測量極低的露點(diǎn)溫度,但也容易收到環(huán)境中酸堿的損壞和污染。聚合物傳感器相對可耐受多種不同的化學(xué)污染物。所以目前在鋰電池環(huán)境監(jiān)測中以高分子薄膜等傳感器作為露點(diǎn)監(jiān)測的主要手段。而激光原理傳感器則是未來的發(fā)展方向。

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氧化鋁原理


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高分子薄膜原理
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激光濕度原理




四、分析儀

便攜露點(diǎn)儀DPT-600PLUS-B

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DPT-600plus-B露點(diǎn)儀采用高分子薄膜傳感器,能夠在-80℃~+20℃范圍內(nèi)快速準(zhǔn)確地測量鋰電池工藝氣體的露點(diǎn)溫度,特別適合復(fù)雜環(huán)境中的露點(diǎn)測量。具有抗結(jié)露,防止醇類、H2S以及各種顆粒的污染,并提供自動校準(zhǔn)功能,是一款準(zhǔn)確可靠的鋰電池行業(yè)用便攜露點(diǎn)分析儀器。


在線變送器DPT-810-B

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DPT-810-B露點(diǎn)變送器采用高分子薄膜傳感器,能夠在-80℃~+20℃(可擴(kuò)展至-100℃~+20℃)范圍內(nèi)快速準(zhǔn)確地測量鋰電池工藝氣體的露點(diǎn)溫度,特別適合復(fù)雜環(huán)境中的露點(diǎn)測量。具有抗結(jié)露,防止醇類、H2S以及各種顆粒的污染,并提供自動校準(zhǔn)功能,是一款準(zhǔn)確可靠的鋰電池行業(yè)用在線露點(diǎn)變送器。


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