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新能源鋰電池制造中露點(diǎn)的測(cè)量

閱讀:2270        發(fā)布時(shí)間:2022-5-8

新能源鋰電池制造中露點(diǎn)的測(cè)量

鋰離子電池是一種可充電電池,主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。它由正極,負(fù)極,隔膜,有機(jī)電解液,電池外殼組成。鋰離子電池應(yīng)用廣泛,小到手機(jī)、筆記本電腦、電子手表、照相機(jī)等,大到電動(dòng)汽車、航空航天等領(lǐng)域。

 

鋰離子電池生產(chǎn)的工藝流程

 

圖片

 




鋰離子電池生產(chǎn)過程中濕度控制的重要性



鋰離子電池在生產(chǎn)過程中對(duì)濕度要求非常高,主要是因?yàn)樗质Э鼗虼只刂?,?huì)對(duì)電解液產(chǎn)生不良影響。電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體,由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。水分超標(biāo)會(huì)對(duì)電解液帶來不良影響:



電解液變質(zhì)
電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體,由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。

電池注液的時(shí)候,必須要在小于1%濕度的環(huán)境下,并且注液后趕快封口,阻止電池內(nèi)部和空氣接觸。如果水分過高,電解液和水分反應(yīng),生成微量有害氣體,對(duì)注液房環(huán)境有不良影響;這也會(huì)影響電解液本身的質(zhì)量,使得電池性能不良。



電池容量變小

電池放電容量隨電池中水分的增加而減小。水分過高,會(huì)損害電解液的有效成分,也損耗了鋰離子,使得鋰離子在電池負(fù)極片發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的化學(xué)反應(yīng)。消耗了鋰離子,電池的能量就減少了。



內(nèi)阻增大

隨著電池水分的增加,內(nèi)阻呈上升的趨勢(shì)。電池在使用過程,內(nèi)阻小,才能進(jìn)行大電流放電,電池的功率也就很高;如果內(nèi)阻大,就不能進(jìn)行大電流放電,電池的功率也就比較低。水分超標(biāo)會(huì)對(duì)鋰電池中SEI薄膜的質(zhì)量有影響,從而影響電池的內(nèi)阻。



電池內(nèi)部壓力過大

水分會(huì)和電解液中的LiPF6發(fā)生反應(yīng),生成有害氣體。當(dāng)水分過多時(shí),電池內(nèi)部的壓力就變大,從而引起電池受力變形。如果是手機(jī)電池,就表現(xiàn)為鼓殼;當(dāng)內(nèi)部壓力再高的時(shí)候,電池就有危險(xiǎn)了,爆裂使得電解液噴濺,電池碎片也容易傷人。



電池漏液

電解液中的LiPF6與水分反應(yīng)除了生成氣體,還會(huì)產(chǎn)生氫氟酸,這是一種腐蝕性很強(qiáng)的酸,它可以使電池內(nèi)部的金屬零件腐蝕,進(jìn)而使電池最終漏液。如果電池漏液,電池的性能將急速下降,而且電解液還會(huì)對(duì)使用者的機(jī)器進(jìn)行腐蝕。

電解液、正負(fù)極材料對(duì)水很敏感,要保證電池的品質(zhì),必須嚴(yán)格控制車間和手套箱內(nèi)的水分,特別是一些關(guān)鍵工序,如電芯烘烤、注液、封口等,必須要在小于1%的低濕環(huán)境下進(jìn)行,以避免水分進(jìn)入電解液。這時(shí)就需要用露點(diǎn)溫度值的變化來反映濕度的波動(dòng),一般露點(diǎn)溫度要控制在-45℃以下,甚至更為干燥。

圖片

vbm

測(cè)量電池生產(chǎn)低濕環(huán)境的不錯(cuò)之選



在鋰離子電池生產(chǎn)的干燥房、電池注液手套箱內(nèi)等對(duì)環(huán)境控制非常嚴(yán)格,需要高度靈敏又及其可靠的測(cè)量?jī)x器。在這么挑戰(zhàn)的條件下,密析爾冷鏡露點(diǎn)儀是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,為什么它可以勝任此“重?fù)?dān)”呢?
  • 靈敏度 — 露點(diǎn)儀可檢測(cè)到氣體中極微量水分的變化;

  • 范圍寬泛 — 可以測(cè)量低于-100℃dp的低濕環(huán)境;

  • 精度 — 其中一些產(chǎn)品系列的精度可高達(dá)±0.1℃dp,如S8k,精度高;

  • 無漂移 — 露點(diǎn)儀測(cè)量冷凝形成時(shí)的實(shí)際溫度,隨著時(shí)間的推移,它們幾乎沒有漂移;
  • 堅(jiān)固 — 露點(diǎn)儀專為工業(yè)環(huán)境使用而設(shè)計(jì),堅(jiān)固耐用。

這些使得露點(diǎn)儀成為這種應(yīng)用中可靠實(shí)用的儀器之一。根據(jù)鋰離子電池生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的要求和應(yīng)用特點(diǎn),推薦露點(diǎn)儀系列中的以下產(chǎn)品:

KOY830S露點(diǎn)顯示屏.jpeg

 

 


KOY830S露點(diǎn)顯示屏

測(cè)量范圍

A:  -60...60DP

B款:-80...20DP

C款:-110...20DP

測(cè)量精度

±2

KOY830S2溫度、露點(diǎn)顯示屏

測(cè)量范圍

露點(diǎn):-80+20

 

溫度:-50+100

測(cè)量精度

露點(diǎn):±2

 

溫度:±0.5

KOY830S3溫度、露點(diǎn)、壓差顯示屏

測(cè)量范圍

露點(diǎn):-80+20

 

溫度:-50+100

 

壓差:-5+125Pa

測(cè)量精度

露點(diǎn):±2

 

溫度:±0.5

 

壓差:±1Pa

 

KOY830S4溫度、濕度、露點(diǎn)、壓差顯示屏

1

測(cè)量范圍

露點(diǎn):-80+20

 

溫度:-50+100

 

壓差:-5+125Pa

 

濕度:0+100%

測(cè)量精度

露點(diǎn):±2

 

溫度:±0.5

 

壓差:±1Pa

 

濕度:±1%

 

 

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