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為什么濕度測量在鋰離子電池制造中至關(guān)重要?

更新時(shí)間:2025-01-08   點(diǎn)擊次數(shù):491次
  如何監(jiān)測低濕環(huán)境以保證安全和產(chǎn)量:
 
  鋰是一種不錯(cuò)的堿金屬。它廣泛存在于地殼中,通常在偉晶巖(粗晶火成巖材料)礦物、花崗巖、粘土礦床和水源中以低分散度存在。這會使開采或提取變得困難。然而,一旦這種柔軟的銀色金屬被加工并轉(zhuǎn)化為不同的化合物,它就會提供一系列的特性。作為硬脂酸鋰,它被用作工業(yè)潤滑脂中的增稠劑;作為氧化鋰,它被用于制造陶器釉料;它以鋰鹽的形式被用作抗抑郁藥物的添加劑。
 
  鋰廣為認(rèn)知的可能是其在鋰離子(Li離子)電池中的應(yīng)用,在鋰離子電池中,其低原子質(zhì)量、高電勢和優(yōu)異的充電和功率重量比較其他電池技術(shù)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。因此,鋰離子電池現(xiàn)在被廣泛用于手機(jī)、筆記本電腦和電動汽車。
 
  水分和鋰不能混合!
 
  鋰的一個(gè)特性是,如果與水接觸,它可能會爆炸。隨后的反應(yīng)是放熱的,并釋放出可溶的氫氧化鋰和易燃的氫氣。這對電池制造商來說可能是一個(gè)潛在的挑戰(zhàn),根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模,需要使用密封的環(huán)境室、手套箱或大型無水或干燥室。
 
  如果電池制造中存在水分,即使是低濃度的水分,,也有在金屬表面形成腐蝕的風(fēng)險(xiǎn),包括電池組件和生產(chǎn)設(shè)備。濕度也會影響電解質(zhì)和隔膜的化學(xué)和物理性能,導(dǎo)致成品出現(xiàn)缺陷。
 
  創(chuàng)建一個(gè)合適的無水房間制造設(shè)施需要對細(xì)節(jié)給予細(xì)致的關(guān)注,以確保達(dá)到低濕水平,然后安全地進(jìn)行維護(hù)。通常,這需要低于1%的相對濕度,或至少-40°C或更低的露點(diǎn),相當(dāng)于每公斤干燥空氣中只有0.15克的水分。
 
  如果生產(chǎn)操作是全自動化的,那么建立這種類型的環(huán)境可以相對容易地實(shí)現(xiàn)。然而,如果需要實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)或維護(hù)人員進(jìn)入該區(qū)域,或者輸送機(jī)或其他設(shè)備有多個(gè)接入點(diǎn),或者流體處理系統(tǒng)發(fā)生泄漏,情況就會變得復(fù)雜得多。
 
  無水電池生產(chǎn)室將配備除濕機(jī)和干燥機(jī),以產(chǎn)生穩(wěn)定、正的干燥空氣流。同樣重要的是使用可靠的露點(diǎn)測量儀器,對環(huán)境條件進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,以確保安全水平并提高產(chǎn)品產(chǎn)量。請注意,露點(diǎn)是測量水蒸氣濃度的優(yōu)先方法,因?yàn)橄鄬穸确治鰞x不夠靈敏,無法檢測環(huán)境條件的很小變化,這可能會對生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生不成比例的影響。
 
  通常,露點(diǎn)傳感器將安裝在生產(chǎn)操作的關(guān)鍵階段。其中包括監(jiān)測干燥機(jī)的性能,傳感器通常安裝在PSA塔或膜盒的出氣口,以及供氣管線、工作區(qū)、通風(fēng)和排氣管道。
 
  檢測和測量非常低的水分:
 
  測量非常低濕度水平的兩種有效技術(shù)是使用厚膜或金屬氧化物陶瓷傳感器的冷鏡式分析儀和變送器。
 
  冷鏡分析儀是一種重要的標(biāo)準(zhǔn)工具。例如,我們的S8000精密冷鏡分析儀可以測量低至-60℃dp的露點(diǎn),而S8000 RS可以用于低至-90℃dp的應(yīng)用。兩個(gè)儀器的精度在±0.1℃dp以內(nèi),可重復(fù)性在0.05°Cdp以內(nèi),無漂移和先進(jìn)的通信選項(xiàng),可與全廠分析和控制系統(tǒng)集成。
 
  對于要求較低的應(yīng)用,或預(yù)算有限的地方,堅(jiān)固可靠的厚膜露點(diǎn)濕度儀,如我們的快速安裝SF82或Easidew金屬氧化物陶瓷濕度傳感器,可以提供經(jīng)濟(jì)高效的選擇。這些非常適合用于干燥機(jī)、生產(chǎn)區(qū)、環(huán)境室和通風(fēng)系統(tǒng),它們提供了快速響應(yīng)、準(zhǔn)確性和可重復(fù)性的廣泛選擇。
 
  自始至終,我們提供全面的技術(shù)和應(yīng)用支持,以及傳感器校準(zhǔn)、維修和交換服務(wù)。
 
  憑借40多年的創(chuàng)新精密儀器開發(fā)經(jīng)驗(yàn),我們在電池制造應(yīng)用中的露點(diǎn)和濕度測量具有豐富經(jīng)驗(yàn)。如果想討論您的要求,請立即聯(lián)系我們的團(tuán)隊(duì)。
 
  您知道嗎?
 
  鋰原子核中有三個(gè)質(zhì)子和一個(gè)非常松散的外層電子。這使得它相對不穩(wěn)定并且容易電離。但它是如何形成的呢?
 
  根據(jù)NASA最近的一項(xiàng)研究,這種元素的大部分形成于我們宇宙的開始,也就是所謂的“大爆炸"期間。浩瀚的質(zhì)子和中子中,氫、氦和極少量的鈹-7元素最初形成。鈹-7半衰期短,衰變快;在這樣做的過程中,它捕獲了一個(gè)額外的電子,形成了穩(wěn)定的鋰-7。
 
  鋰也是由高能宇宙射線與重元素原子碰撞形成的,撞擊重元素后產(chǎn)生鋰以及其他輕元素。
 
  NASA研究還發(fā)現(xiàn)鋰由恒星本身形成的。當(dāng)一顆恒星在演化后期,它可以坍縮成一個(gè)白矮星。這是一個(gè)質(zhì)量非常致密的小天體,主要由碳原子和氧原子組成。如果白矮星被一顆活躍的恒星環(huán)繞,密度更大的矮星將慢慢地把物質(zhì)吸收到其表面,直到它達(dá)到發(fā)生核反應(yīng)的點(diǎn),從而導(dǎo)致爆炸,將物質(zhì)噴射到太空中,隨后形成新星。這種物質(zhì)包括能衰變形成鋰-7的鈹-7。

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