如何監測新能源鋰離子電池製造過程中的濕度

 　　新能源鋰離子電池在製造過程中對濕度十分敏感。這一具有挑戰性的生產(chan) 環境要求濕度探測儀(yi) 表性能可靠並且對可能在此過程中產(chan) 生的副產(chan) 品具有較強的抵抗性。
　　出於(yu) 以下三個(ge) 原因，幹燥空氣管理在鋰離子(Li-ion)電池製造過程中至關(guan) 重要。
　　首先，為(wei) 了防止發生可能導致失火和爆炸之類危險的意外化學反應；第二，為(wei) 了防止出現產(chan) 品質量問題；第三，為(wei) 了在控製與(yu) 幹燥大量氣體(ti) 相關(guan) 聯的工藝中節約成本。
　　鋰離子電池製造過程是在幹燥室或手套箱中執行的，其中，必須對本地微環境進行控製，以便保持理想的生產(chan) 條件。處理環境的典型露點溫度範圍是從(cong) -50°C到-40°C。使用露點來表示此級別下的水蒸汽濃度，因為(wei) 相應的相對濕度值低於(yu) 1%。對於(yu) 用於(yu) 測量相對濕度的大多數儀(yi) 表來說，即使它們(men) 能夠將顯示和輸出值轉換為(wei) 露點溫度，在此級別也缺乏有意義(yi) 的測量所需的分辨率和精度。例如，在露點溫度為(wei) -50°C時，升高5°C達到-45°C表示相應的相對濕度變化僅(jin) 為(wei) 0.1%–這是很難與(yu) 其他幹擾信息區分開來的值。
　　露點傳(chuan) 感器的理想位置：
　　可以通過多種不同的方式使用露點儀(yi) 表來實現上述目標。可以使用露點測量來監測和控製實際的幹燥機。在某些情況下，可以通過實現露點需求切換，提高幹燥機性能並且降低能耗。露點儀(yi) 還可以安裝在供氣管線上每個(ge) 過程的入口，可以采用直接安裝的方式，也可以通過使用采樣單元或球閥進行安裝。這些儀(yi) 表可以快速發現問題，並且幫助確定問題是小範圍問題還是更為(wei) 普遍化的問題。最後，露點儀(yi) 可以安裝在一般的工作區域，並且可用作環境監視器。
　　汙染問題：
　　露點傳(chuan) 感器可能會(hui) 由於(yu) 從(cong) 過程中使用的電解質蒸發而生成的化學物，在生產(chan) 環境中受到汙染。典型鋰離子電池中的液態電解質可由有機溶劑中的鋰鹽構成，例如LiPF6、LiBF4或LiClO4
　　–通常為(wei) 碳酸亞(ya) 乙酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)或碳酸甲乙酯(MEC)。所有這些溶劑都可能會(hui) 損壞露點傳(chuan) 感器。如果電解質為(wei) LiPF6，則它將以Li+和PF6
　　-離子的形式存在。與(yu) 環境中H2O產(chan) 生的反應將創建氟化氫(HF)酸。這是一種會(hui) 腐蝕電池端子之間隔離膜的強酸，增加了短路和失火的風險。它還可能會(hui) 導致露點傳(chuan) 感器的性能降級。所麵臨(lin) 的挑戰對於(yu) 不同電池構造來說是類似的。