鋰電行業(yè) | 快速水份測定儀在鋰電生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用
近年來隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國動力電池產(chǎn)業(yè)在市場規(guī)模、技術(shù)水平及產(chǎn)業(yè)鏈完整度等方面都取得了顯著進步,鋰電池的應(yīng)用場景也不斷擴大,成為人們生活和工作中不可或缺的能源設(shè)備。
鋰電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈簡介
鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游原材料及零部件(礦產(chǎn)資源、正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液等)、中游動力電池制造(電芯、模組、電池包等)、下游應(yīng)用市場(電動汽車)及動力電池回收等環(huán)節(jié)組成。
將不同的材料混合后,經(jīng)過配料、涂布、成片、制備、卷繞、脫殼、軋制、烘烤、注液、焊接等工序后,組成了成品電池。
在這個過程中各個材料的水份需要進行嚴(yán)格的控制。而在產(chǎn)線中控時,如果用烘箱來測試極片水份,不僅效率低、易出錯,在實驗過程中還會出現(xiàn)極片吸水的情況,導(dǎo)致誤差;如果用化學(xué)方法測水分,則會出現(xiàn)測試慢、有毒試劑危害操作人員安全的問題。
面對種種挑戰(zhàn),梅特勒托利多快速水份測定儀作為烘箱和天平的結(jié)合,小巧耐用,精準(zhǔn)高效,能夠幫助鋰電客戶快速測試正負(fù)極材料、正負(fù)極極片、隔膜的水份,也可測試漿料的固含量,是您的簡單無憂之選!
今天為大家?guī)砻诽乩胀欣嗫焖偎轀y定儀在鋰電上游生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用介紹—正負(fù)極材料、隔膜和漿料的測定。
正極材料、負(fù)極材料及隔膜的水份測定
正極材料主要由活性材料、導(dǎo)電劑、粘合劑等組成。正極材料中的主要受材料制備過程、存儲條件等因素影響。過高或過低的水份含量會直接影響電芯的性能和壽命,例如降低循環(huán)壽命、縮短電芯的使用時間、增加漏電和自放電等現(xiàn)象。
負(fù)極材料主要由石墨和碳混合物組成,這些材料在生產(chǎn)和儲存過程中容易吸收大量的水份,過高的水份含量可能導(dǎo)致負(fù)極材料的氧化和腐蝕,降低電池的容量和壽命,且水份還可能引起電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氫氣和過多的熱量,從而造成電池的短路、爆炸等嚴(yán)重安全事故。
隔膜的作用是將電池的正極、負(fù)極分開,避免正負(fù)極接觸短路,提供微孔通道保證電解質(zhì)離子自由通過。隔膜是保證電池體系安全、影響電池性能的關(guān)鍵材料。
案例(一)
某正極材料生產(chǎn)企業(yè)希望在產(chǎn)線上快速檢測產(chǎn)品的水份,并要求能滿足至高重復(fù)性、儀器易于清潔且能完成高效的測試 。
某正極材料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)線中控實驗室:用HX204測定正極前驅(qū)體材料水份
梅特勒托利多HX204快速水份測定儀具備以下性能,滿足客戶需求 。
1.采用創(chuàng)新型懸掛式秤盤搭配單模塊傳感器
梅特勒托利多HX204快速水份測定儀,采用創(chuàng)新型懸掛式稱量技術(shù),搭配單模塊傳感器,讓儀器擁有高達10ppm可讀性的水份檢測精度,能在數(shù)分鐘內(nèi)對正負(fù)極材料進行水份含量測定。
2.后置式儀器結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的下皿式
平整光滑的儀器表面設(shè)計,防止粉末樣品掉入傳感器腔室,影響儀器性能。
3.快速加熱,自動判斷恒重,大幅提升效率
環(huán)形鹵素?zé)艨焖倬鶆蚣訜幔?0秒內(nèi)即可升溫至100℃以上;儀器自動判斷恒重,到達符合關(guān)機模式的條件后自動停止加熱;邊干燥邊稱重,防止樣品吸水引起誤差。
漿料固含的固含量測定
鋰電池漿料是在鋰電池正極和負(fù)極的制備過程中,通過不同的方法將活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑和粘合劑等材料混合成為的漿料。
在電池漿料的生產(chǎn)中,我們應(yīng)該密切關(guān)注漿料的固含量。如果漿料固含偏低,不僅會導(dǎo)致電池的能量密度下降,而且會降低電池的循環(huán)壽命,同時固含量偏低的電極片會導(dǎo)致電池內(nèi)部活性材料在充放電的過程中滲透或溶解,對電解液造成不良的影響,導(dǎo)致電池的安全性能下降。
案例(二)
某動力電池研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)希望在產(chǎn)線上快速測定漿料的固含量,并希望在保證重復(fù)性的基礎(chǔ)上,將每次測定的結(jié)果直接上傳至企業(yè)的MES系統(tǒng)。
某動力電池研發(fā)生產(chǎn)制造商的產(chǎn)線中控實驗室:用HX204測定正負(fù)極漿料固含
梅特勒托利多HX204快速水份測定儀具備以下性能,滿足客戶需求 。
1.搭配玻璃纖維盤,顯著提升漿料測試重復(fù)性
使用玻璃纖維盤后,樣品被均勻分布在樣品盤上,測試標(biāo)準(zhǔn)偏差SD為0.022,滿足客戶需求 。
2.多樣化的數(shù)據(jù)傳輸方式
HX204提供多樣化的數(shù)據(jù)傳輸方式,客戶可將HX204連接至FTP服務(wù)器,也可通過串口工具將測試結(jié)果自動打印至服務(wù)器,再由IT技術(shù)支持抓取數(shù)據(jù)至MES系統(tǒng),確保測試結(jié)果數(shù)據(jù)的完整、合規(guī),工作效率得到極大提升,且避免了人工抄寫的出錯。
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