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为什么湿度测量在锂离子电池制造中至关重要?

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2025/1/8 11:09:09
  如何监测低湿环境以保证安全和产量:
 
  锂是一种不错的碱金属。它广泛存在于地壳中,通常在伟晶岩(粗晶火成岩材料)矿物、花岗岩、粘土矿床和水源中以低分散度存在。这会使开采或提取变得困难。然而,一旦这种柔软的银色金属被加工并转化为不同的化合物,它就会提供一系列的特性。作为硬脂酸锂,它被用作工业润滑脂中的增稠剂;作为氧化锂,它被用于制造陶器釉料;它以锂盐的形式被用作抗抑郁药物的添加剂。
 
  锂广为认知的可能是其在锂离子(Li离子)电池中的应用,在锂离子电池中,其低原子质量、高电势和优异的充电和功率重量比较其他电池技术具有相当大的优势。因此,锂离子电池现在被广泛用于手机、笔记本电脑和电动汽车。
 
  水分和锂不能混合!
 
  锂的一个特性是,如果与水接触,它可能会爆炸。随后的反应是放热的,并释放出可溶的氢氧化锂和易燃的氢气。这对电池制造商来说可能是一个潜在的挑战,根据生产规模,需要使用密封的环境室、手套箱或大型无水或干燥室。
 
  如果电池制造中存在水分,即使是低浓度的水分,,也有在金属表面形成腐蚀的风险,包括电池组件和生产设备。湿度也会影响电解质和隔膜的化学和物理性能,导致成品出现缺陷。
 
  创建一个合适的无水房间制造设施需要对细节给予细致的关注,以确保达到低湿水平,然后安全地进行维护。通常,这需要低于1%的相对湿度,或至少-40°C或更低的露点,相当于每公斤干燥空气中只有0.15克的水分。
 
  如果生产操作是全自动化的,那么建立这种类型的环境可以相对容易地实现。然而,如果需要实验室、生产或维护人员进入该区域,或者输送机或其他设备有多个接入点,或者流体处理系统发生泄漏,情况就会变得复杂得多。
 
  无水电池生产室将配备除湿机和干燥机,以产生稳定、正的干燥空气流。同样重要的是使用可靠的露点测量仪器,对环境条件进行连续监测,以确保安全水平并提高产品产量。请注意,露点是测量水蒸气浓度的优先方法,因为相对湿度分析仪不够灵敏,无法检测环境条件的很小变化,这可能会对生产质量产生不成比例的影响。
 
  通常,露点传感器将安装在生产操作的关键阶段。其中包括监测干燥机的性能,传感器通常安装在PSA塔或膜盒的出气口,以及供气管线、工作区、通风和排气管道。
 
  检测和测量非常低的水分:
 
  测量非常低湿度水平的两种有效技术是使用厚膜或金属氧化物陶瓷传感器的冷镜式分析仪和变送器。
 
  冷镜分析仪是一种重要的标准工具。例如,我们的S8000精密冷镜分析仪可以测量低至-60℃dp的露点,而S8000 RS可以用于低至-90℃dp的应用。两个仪器的精度在±0.1℃dp以内,可重复性在0.05°Cdp以内,无漂移和先进的通信选项,可与全厂分析和控制系统集成。
 
  对于要求较低的应用,或预算有限的地方,坚固可靠的厚膜露点湿度仪,如我们的快速安装SF82或Easidew金属氧化物陶瓷湿度传感器,可以提供经济高效的选择。这些非常适合用于干燥机、生产区、环境室和通风系统,它们提供了快速响应、准确性和可重复性的广泛选择。
 
  自始至终,我们提供全面的技术和应用支持,以及传感器校准、维修和交换服务。
 
  凭借40多年的创新精密仪器开发经验,我们在电池制造应用中的露点和湿度测量具有丰富经验。如果想讨论您的要求,请立即联系我们的团队。
 
  您知道吗?
 
  锂原子核中有三个质子和一个非常松散的外层电子。这使得它相对不稳定并且容易电离。但它是如何形成的呢?
 
  根据NASA最近的一项研究,这种元素的大部分形成于我们宇宙的开始,也就是所谓的“大爆炸”期间。浩瀚的质子和中子中,氢、氦和极少量的铍-7元素最初形成。铍-7半衰期短,衰变快;在这样做的过程中,它捕获了一个额外的电子,形成了稳定的锂-7。
 
  锂也是由高能宇宙射线与重元素原子碰撞形成的,撞击重元素后产生锂以及其他轻元素。
 
  NASA研究还发现锂由恒星本身形成的。当一颗恒星在演化后期,它可以坍缩成一个白矮星。这是一个质量非常致密的小天体,主要由碳原子和氧原子组成。如果白矮星被一颗活跃的恒星环绕,密度更大的矮星将慢慢地把物质吸收到其表面,直到它达到发生核反应的点,从而导致爆炸,将物质喷射到太空中,随后形成新星。这种物质包括能衰变形成锂-7的铍-7。

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