Antti Viitanen
產(chǎn)品經(jīng)理
Published: 九 月 19, 2024
工業(yè)測(cè)量
陰極是充電鋰電池中必不可少的組成部分。如果管理不善，陰極干燥可能是電池制造中最昂貴的工序之一。如果您想要達(dá)成更具可持續(xù)性、成本效益和安全性的最終產(chǎn)品，那么優(yōu)化干燥過程至關(guān)重要。
充電電池制造過程
在鋰離子電池單元生產(chǎn)中，關(guān)鍵部件是陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)。該過程從電極（陽(yáng)極和陰極）的制造開始。電極制造過程包括干燥步驟。在該步驟種，溶劑蒸發(fā)形成干燥、多孔的電極 — 這對(duì)于電池的性能至關(guān)重要。
該過程接下來(lái)進(jìn)入切割步驟，將電極切割成所需的形狀。然后將陽(yáng)極和陰極堆疊或卷狀布置。這些組件封裝在一個(gè)容器中，里面裝有電解質(zhì)，陰極連接到正極，陽(yáng)極連接到負(fù)極。最后，對(duì)組件進(jìn)行密封。
為什么濕度在電池干燥過程中很重要
陰極材料以及所有干燥室操作都對(duì)濕度極為敏感。這意味著干燥階段至關(guān)重要，因?yàn)榧词故菢O少量的殘留水分也會(huì)影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。
干燥是通過將電極片送入干燥機(jī)進(jìn)行的，干燥機(jī)的溫度可達(dá) 160°C 或更高。干燥步驟有多個(gè)，其溫度和工藝條件有所不同。工藝條件結(jié)束時(shí)會(huì)形成極其干燥和炎熱的環(huán)境，并伴有危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)。
電極層制造過程中的不一致會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，導(dǎo)致整體電池容量降低或容量隨著時(shí)間的推移而下降。干燥還會(huì)影響電極的厚度和孔隙率，這也會(huì)影響電池的容量。
露點(diǎn)測(cè)量的好處
在生產(chǎn)線上的重要位置安裝合適的測(cè)量?jī)x器可以使干燥過程盡可能高效，節(jié)能并提高產(chǎn)量。此外，最終產(chǎn)品更安全且質(zhì)量更穩(wěn)定。
在這些苛刻的條件下，露點(diǎn)測(cè)量探頭是對(duì)過程進(jìn)行控制的理想方法。這是因?yàn)槁饵c(diǎn)不受溫度的影響，直接測(cè)量空氣中的水分量。測(cè)量一致且可靠，這是任何過程控制場(chǎng)景的基本要求。
是什么讓維薩拉 DRYCAP® 成為電池行業(yè)的理想選擇
維薩拉 DRYCAP 探頭可用于干燥過程的不同點(diǎn)位，盡管這些點(diǎn)位的工作環(huán)境可能截然不同，但維薩拉探頭的結(jié)果是準(zhǔn)確且可比較的。
這得益于維薩拉的兩項(xiàng)技術(shù)。第一項(xiàng)是電容式薄膜聚合物傳感器，它會(huì)隨著周圍濕度升高或降低吸收或釋放水氣。隨著傳感器周圍濕度的變化，聚合物的介電特性也會(huì)發(fā)生變化，傳感器的電容也會(huì)發(fā)生變化 — 這意味著傳感器即使在低濕度下也能進(jìn)行精確測(cè)量。測(cè)量裝置還包括一個(gè)溫度傳感器，通過濕度和溫度讀數(shù)的組合來(lái)計(jì)算露點(diǎn)。
DRYCAP 的第二項(xiàng)重要的功能是維薩拉的自動(dòng)校準(zhǔn)功能，它可以確保長(zhǎng)期測(cè)量的準(zhǔn)確性。在自動(dòng)自校準(zhǔn)過程中，傳感器會(huì)加熱。傳感器冷卻后，設(shè)備會(huì)監(jiān)測(cè)濕度和溫度讀數(shù)，偏移校正可以補(bǔ)償任何潛在的漂移。這意味著 DRYCAP 傳感器能夠長(zhǎng)期提供準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，大大降低了定期維護(hù)的需要。
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