
圖/維薩拉
隨著電氣化浪潮的興起及全球向綠色能源的轉型,市場對更強大、更安全的可充電電池(如鋰離子電池、鈉離子電池和固態電池)的需求正在迅速增長。這些電池的制造是一項精細工藝,須在嚴格控制的超低濕度環境中進行。在此情景下,準確、響應迅速地露點探頭如何助力電池制造提升其安全性、產量和能源效率呢?
電池制造的中游階段涉及電極生產、電池組裝和電池最終定型。在此過程中,于干燥室、干燥箱和手套箱這些步驟中的濕度控制尤為重要,以防止不必要的反應。這包括鋰形成氫氧化鋰和氫氣、鋰鹽形成氟化氫,以及電解質產生腐蝕性副產物。簡而言之,干燥效率越高、效果越好(即控制得越好),將有助于:
·保護人員和材料的安全,鑒于所涉化學品對濕度較為敏感,若暴露在高濕度環境中,則存在爆炸風險
·竭力提高工藝產量并維持品質,因為多余的水分會對電池的質量產生負面影響,從而影響電池的壽命
·通過將干燥室環境的干燥度保持在適當水平以優化能耗,既避免過度干燥,又防范干燥不足,以應對上述兩種情況造成的高昂成本
準確、靈敏的露點測量對于干燥至關重要(尤其是在固態電池制造過程中)
干燥室的環境露點溫度保持在-30℃至-40℃左右。低濕度由高質量除濕機控制,除濕機將干燥空氣推入室內,確保濕度維持在理想狀態。在整個電池制造的復雜過程中,這一環節是高能耗的顯著環節之一,因此,盡量減少過度干燥是保證工廠整體能源效率的關鍵所在。
除濕機內置的露點傳感器需具備高度響應性,以便快速準確地控制除濕機,避免干燥不足或過度干燥。值得注意的是,僅憑傳感器的精度,不足以全面避免這些問題。探頭的及時響應特性,加之摒棄了復雜內部測量控制回路的簡潔設計,這對除濕機和整體干燥室控制而言至關重要。面對海量空氣的高效干燥與輸送,若干燥過程不經優化,很容易導致能耗的飆升。
全固態電池等前沿技術的實施,往往對操作環境提出了更為嚴苛的干燥要求,特別是在某些關鍵處理環節,其露點溫度需精確控制至低至-80?C的極低水平。為滿足這一條件,通常會在干燥箱或手套箱內執行這些步驟,并在關鍵點監測干燥箱和手套箱中的濕度水平,而非對整個干燥室進行全面且成本高昂的極低露點環境營造。
維薩拉的DRYCAP?技術,作為廣泛使用的除濕機監測和控制技術,不僅歷經現場實踐的嚴苛考驗,并可提供準確、穩定、快速響應的露點測量,以及極低的測量漂移。維薩拉之所以取得這一成就,不僅僅是基于出色的技術水平,更源于其對產品質量和可靠性的堅定承諾、較短的交貨時間和交付周期,以及高效的服務水平。
全過程適用的多功能、高效經濟的解決方案
在電池制造的中游干燥環節中,對于濕度的監測,并不一定非得依賴價格高昂、實驗室級別的超高精度傳感器。實際上,諸如微型露點變送器DMT143這樣的設備,便以其簡約設計、經濟成本以及高效性能,充分滿足了空氣干燥器和手套箱內對露點進行精確、穩定且即時測量的需求。
維薩拉通過提供整體系統和套件——如維薩拉Indigo生態系統,高效提升了行業價值。Indigo生態系統的核心是采用DRYCAP?技術的變送器和兼容探頭。Indigo系列產品用途廣泛,且易于安裝、使用和維修。變送器則支持各種現場總線,并包含內置顯示器和其他高級功能,可與DMPx等探頭結合使用,有助于在具刺激性化學品、高溫和超低濕度的苛刻過程中執行準確、可靠的測量。這就是Indigo生態系統能夠為中游電池生產過程中的濕度監測及控制提供恰當解決方案的原因所在。
五十余載春秋,維薩拉作為濕度測量領域的設備生產廠商,其創新產品因準確性、可靠性、長期穩定性及快速響應時間,享有極高聲譽。維薩拉深知,優質的產品不僅在于其性能本身,更在于其持久的服務與保障。因此,維薩拉承諾提供超長的產品生命周期和保修期,以及高效率的技術支持,確保客戶在使用維薩拉產品的每一個階段都能感受到安心與無憂,助力提升中游電池生產安全性、優化產能輸出、提高能源利用效率。

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