電池的制造過程對于濕氣非常敏感。這種挑戰(zhàn)性的生產(chǎn) 環(huán)境需要配備一種性能可靠,并對可能存在于空氣中的 過程副產(chǎn)品具有很強耐受性的水蒸氣探測儀。
在鋰電 池 的 制 造 過 程 中,對 干 燥 空 氣 的 處 理 極 為 重 要 ,主 要 有 以下 三 個原因:首先,防止可能引起火 災和 爆炸等不必要的化學反應;**,防 止 出 現(xiàn) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 問 題 ;第 三 ,掌 握 并控制與干燥大量空氣相關的成本。
鋰電池的制造過程是在干燥的房間 或手套箱中進行的,必須對其局部小環(huán) 境進行控制以保持*佳的生產(chǎn)工況。 工藝過程環(huán)境的典型露點溫度范 圍為- 5 0℃到 - 4 0℃之間。露點來表示這個級別的水蒸氣濃度,因為相應的 相對濕度值小于1 %。大部分用來測量 相 對 濕 度 的 儀 表 ,即 使 它們 將 顯 示 值和輸出值轉(zhuǎn)換成露點溫 度 ,依然缺 乏在這個級別有意義的測量所必須 的分辨率和精度。例如,當露點溫度為 - 5 0℃時,5℃變成 - 4 5℃表示對應的 相對 濕 度變化僅僅為 0 .1 % ,這個數(shù)值 都很難與噪音區(qū)別開來。(請訪問維薩 拉 的 知 識 中 心 ,免 費 使 用 或 下 載 : 濕度計算器: www.vaisala.com.humiditycalculator)。
露點傳感器的理想安裝地點 露點儀可按多種使用方式來實現(xiàn)上述 目標。通過測量露點可以監(jiān)測并控制空 氣干燥機。有時還可以通過露點指令開 關功能來改進干燥機的性能,并減少 能量消耗。露點儀也可以安裝在供氣管 路上各個流程的進口處,可直接安裝或 通過采樣室 /球閥進行安裝。這些儀器 能夠迅速發(fā)現(xiàn)問題,并幫助判斷問題 是局部的還是更具普遍性的。露點儀也可 以安裝在一般工作區(qū)域,用于環(huán)境監(jiān)測。
污染問題 露點傳感器在生產(chǎn)環(huán)境中可能受到工藝 過程中使用的電解液蒸發(fā)的化學物的污 染。典型鋰電池中的電解液可能由各種鋰 鹽組成,例如有機溶劑內(nèi)的LiPF6 ,LiBF4 或者LiClO4 ,這些有機溶劑通常是碳酸 乙烯酯(EC),二甲基碳酸鹽(DMC)或碳 酸甲乙酯(MEC)。所有這些溶劑都可能 損壞露點傳感器。如果電解液是LiPF6, 它以Li+和PF 6-離子的形式出現(xiàn)。在環(huán) 境中與H2 O反應將會生成氫氟酸(HF)。 這是一種強酸,會腐蝕陰極和陽極之間 的隔離膜,增加了短路或起火的危險。 它還可以降低露點傳感器的性能。成 分不同的電池都面臨著類似的挑戰(zhàn)。
露點測量解決方案 露點測量的常用解決方案包括冷鏡式露 點儀,氧化鋁或硅傳感器,以及聚合物 濕度傳感器。每種儀器各有優(yōu)缺點。冷鏡式露點儀采用光學反射來探測反射面 (鏡面)上的冷凝溫度。這類儀器在實 驗室條件下非常**,但是,當含有溶 劑的樣氣在鏡面產(chǎn)生冷凝時,則會產(chǎn)生一 種稱為拉爾效應(Raoult)的測量誤差。 強酸或強酸基也 可 能 損 傷 鏡 面 。
氧化鋁和二氧化硅傳感器可以測量極 低的露點溫度。由于任何氣體都會造成 傳感器的連續(xù)氧化并導致測量誤差, 因此必須仔細監(jiān)測這些儀器的校準。
聚合物傳感器可以配制成能抵抗多種 化 學 污 染 物 。令人 遺 憾 的 是 ,大 多 數(shù)聚合物傳感器不能在相對 濕度百分之幾的范圍內(nèi)工作 ,因此 不適用于露點低于-20℃的條件。
維薩拉可提供一種化學耐受性強的高 聚合物露點傳感器,它可以主動動作 以實現(xiàn)長期的可靠性,同時其測量偏 差也小。這種維薩拉 D R Y C A P ®傳感器采用AUTOCAL軟件來監(jiān)測傳感器的 準確度,并在必要時進行 調(diào)節(jié)。可手 動或自動激活傳感器凈化功能以便 **傳感器上累積的化學污染物。 沒有任何單獨一種露點傳感器技術適合 于全部應用領域。但是,維薩拉DRYCAP® 技術已經(jīng)在各種應用領域中久經(jīng)考驗 和證明,包括長達十年的干燥室監(jiān)測。 維薩拉DRYCAP®儀表可作為低成本的變 送器或全配置現(xiàn)場儀表使用。它們易 于安裝和操作。所有維薩拉DRYCA P ®露 點儀都配備符合ISO或N PT標準螺紋 的 探 頭。維 薩 拉 的 采 樣 室 有多 種 螺 紋接頭可選,可與多種管接頭匹配, 或配備焊接壓合接頭與6 m m或1/4" 的 管 子 匹 配 。通 過 球 閥 可 以在不 停 工的情況下安裝或拆卸露點探頭。 聯(lián)絡維薩拉獲取關于露點測量的專 業(yè)指導,并了解維薩拉DRYCA P ®儀表是 否適合您的需求。