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新能源锂电池制造中露点的测量
时间:2022-05-08      阅读:703

新能源锂电池制造中露点的测量

锂离子电池是一种可充电电池,主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。它由正极,负极,隔膜,有机电解液,电池外壳组成。锂离子电池应用广泛,小到手机、笔记本电脑、电子手表、照相机等,大到电动汽车、航空航天等领域。

 

锂离子电池生产的工艺流程

 

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锂离子电池生产过程中湿度控制的重要性



锂离子电池在生产过程中对湿度要求非常高,主要是因为水分失控或粗化控制,会对电解液产生不良影响。电解液是电池中离子传输的载体,由锂盐和有机溶剂组成,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。水分超标会对电解液带来不良影响:



电解液变质
电解液是电池中离子传输的载体,由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。

电池注液的时候,必须要在小于1%湿度的环境下,并且注液后赶快封口,阻止电池内部和空气接触。如果水分过高,电解液和水分反应,生成微量有害气体,对注液房环境有不良影响;这也会影响电解液本身的质量,使得电池性能不良



电池容量变小

电池放电容量随电池中水分的增加而减小。水分过高,会损害电解液的有效成分,也损耗了锂离子,使得锂离子在电池负极片发生不可逆转的化学反应。消耗了锂离子,电池的能量就减少了。



内阻增大

随着电池水分的增加,内阻呈上升的趋势。电池在使用过程,内阻小,才能进行大电流放电,电池的功率也就很高;如果内阻大,就不能进行大电流放电,电池的功率也就比较低。水分超标会对锂电池中SEI薄膜的质量有影响,从而影响电池的内阻。



电池内部压力过大

水分会和电解液中的LiPF6发生反应,生成有害气体。当水分过多时,电池内部的压力就变大,从而引起电池受力变形。如果是手机电池,就表现为鼓壳;当内部压力再高的时候,电池就有危险了,爆裂使得电解液喷溅,电池碎片也容易伤人。



电池漏液

电解液中的LiPF6与水分反应除了生成气体,还会产生氢氟酸,这是一种腐蚀性很强的酸,它可以使电池内部的金属零件腐蚀,进而使电池最终漏液。如果电池漏液,电池的性能将急速下降,而且电解液还会对使用者的机器进行腐蚀。

电解液、正负极材料对水很敏感,要保证电池的品质,必须严格控制车间和手套箱内的水分,特别是一些关键工序,如电芯烘烤、注液、封口等,必须要在小于1%的低湿环境下进行,以避免水分进入电解液。这时就需要用露点温度值的变化来反映湿度的波动,一般露点温度要控制在-45℃以下,甚至更为干燥。

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vbm

测量电池生产低湿环境的不错之选



在锂离子电池生产的干燥房、电池注液手套箱内等对环境控制非常严格,需要高度灵敏又及其可靠的测量仪器。在这么挑战的条件下,密析尔冷镜露点仪是一个不错的选择,为什么它可以胜任此“重担”呢?
  • 灵敏度 — 露点仪可检测到气体中极微量水分的变化;

  • 范围宽泛 — 可以测量低于-100℃dp的低湿环境;

  • 精度 — 其中一些产品系列的精度可高达±0.1℃dp,如S8k,精度高;

  • 无漂移 — 露点仪测量冷凝形成时的实际温度,随着时间的推移,它们几乎没有漂移;
  • 坚固 — 露点仪专为工业环境使用而设计,坚固耐用。

这些使得露点仪成为这种应用中可靠实用的仪器之一。根据锂离子电池生产对环境的要求和应用特点,推荐露点仪系列中的以下产品:

KOY830S露点显示屏.jpeg

 

 


KOY830S露点显示屏

测量范围

A:  -60...60DP

B款:-80...20DP

C款:-110...20DP

测量精度

±2

KOY830S2温度、露点显示屏

测量范围

露点:-80+20

 

温度:-50+100

测量精度

露点:±2

 

温度:±0.5

KOY830S3温度、露点、压差显示屏

测量范围

露点:-80+20

 

温度:-50+100

 

压差:-5+125Pa

测量精度

露点:±2

 

温度:±0.5

 

压差:±1Pa

 

KOY830S4温度、湿度、露点、压差显示屏

1

测量范围

露点:-80+20

 

温度:-50+100

 

压差:-5+125Pa

 

湿度:0+100%

测量精度

露点:±2

 

温度:±0.5

 

压差:±1Pa

 

湿度:±1%

 

 

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