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環境監控方案 Case

鋰電池生產廠房環境在線檢測方案

日期： 2023-09-14 15:50:29.0
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鋰電池生產廠房環境在線檢測方案


隨著新能源汽車的蓬勃發展，鋰離子動力電池的需求也呈現爆發式增長。我國政府高度重視發展電池產業，國家發改委將鋰離子電池等列入國家重點科技攻關項目。當前鋰離子電池的研發與應用，已成為現階段的焦點技術。鋰電池廠房生產過程中，對空氣濕度及潔凈度要求很高。但是在實際生產過程中，很多企業沒有實現對環境進行在線實時檢測，從而無法保證環境的實時符合性，從而導致環境失控后無法滿足產品的實際質量，特別是塵埃粒子粉塵的控制，失效后直接影響電池的電性能，溫濕度以及露點的超標，直接導致電池鼓包，降低了企業的經濟效益，對企業發展產生極為不利的影響。因此，為了保證產品生產質量，深圳市拓普瑞電子有限公司（下稱“拓普瑞”）為大家解析鋰電池行業生產工序及針對鋰電池廠房監測方法及相應標準，并提出相應的解決方案。

鋰電池簡介

“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N.Lewis 提出并研究。20世紀70年代時，M.S.Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。隨著科學技術的發展， 現在鋰電池已經成為了主流。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰，并且是可以充電的。本文中所說的鋰電池就是鋰離子電池，是鋰離子在正、負極之間反復進行脫出和嵌入的二次電池。鋰離子電池一般以石墨為負極材料、鋰合金金屬氧化物為正極材料、使用非水電解質，其性能主要取決于正負極材料。目前市場上負極區別不大， 應用于動力型鋰離子電池的正極材料主要有磷酸鐵鋰（LiFePO4）和三元材料等。 鋰離子電池性能的改善，很大程度上決定于電極材料性能的改善，尤其是正極材料。



以磷酸鐵鋰體系鋰電池為例：

1）普通濕度需求空調房間，如負極涂布間等房間，其濕度控制需求為≤60%，該需求可通過普通溫濕度檢測芯片進行實現。

2）低濕需求空調房間，如正極輥壓間、正極分條間、正極模切間以及正極二分間等房間，其濕度控制需求為≤20%，在低濕下，拓普瑞率先開發了低濕度2320芯片，濕度檢測精度可達到±3%RH。

3）低露點濕度需求空調房間，如干燥間、化成間以及注液間等房間，其濕度控制需求為露點≤-30℃，甚至更高，且此種環境中常帶有電解液腐蝕環境，在露點傳感器的選擇上一般都選擇使用芬蘭維薩拉進口DMT143L進行檢測，拓普瑞TP505多參數潔凈分析儀支持多種露點傳感器（維薩拉/羅卓尼克/自研傳感器）。

4）對于潔凈度的控制：正負極合漿（1萬級）涂布-輥壓-切疊裝配等工序要求最高為10萬級潔凈度，拓普瑞自研塵埃粒子傳感器，并極具性價比，對于用戶多處布點監控，成本較低。




拓普瑞TP505潔凈度分析儀是業內首款在線式集塵埃粒子、溫濕度、壓差、露點溫度、風速等6種可測參數、11個數值顯示為一體 滿足了鋰電池生產過程中的各種環境測試，并具備了與廠房控制系統對接，MES制造執行系統對接，具有開放式的對接協議，不需要再配其它儀表以及二次開發。

拓普瑞TP505已在鋰電池行業大批量使用，溫度、常（低）濕、潔凈度、正壓、露點、噪聲等參數檢測，運行良好。在新能源鋰電、半導體領域，拓普瑞公司已服務了眾多行業百強企業工業廠房潔凈車間溫濕度、潔凈度監測建設，其中包括中創新航、寧德時代、孚能科技、欣旺達、蜂巢、楚能等等；2022年第三季度，拓普瑞公司已成功簽訂6家鋰電企業大型廠房在線環境監測，如需了解更多，請電聯深圳市拓普瑞電子有限公司。


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