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锂电行业 | 快速水份测定仪在锂电生产企业中的应用

2024-04-221093

近年来随着新能源汽车产业的快速发展,我国动力电池产业在市场规模、技术水平及产业链完整度等方面都取得了显著进步,锂电池的应用场景也不断扩大,成为人们生活和工作中不可或缺的能源设备。




锂电行业产业链简介



锂电池产业链主要由上游原材料及零部件(矿产资源、正极材料、负极材料、隔膜、电解液等)、中游动力电池制造(电芯、模组、电池包等)、下游应用市场(电动汽车)及动力电池回收等环节组成。

将不同的材料混合后,经过配料、涂布、成片、制备、卷绕、脱壳、轧制、烘烤、注液、焊接等工序后,组成了成品电池。 

在这个过程中各个材料的水份需要进行严格的控制。而在产线中控时,如果用烘箱来测试极片水份,不仅效率低、易出错,在实验过程中还会出现极片吸水的情况,导致误差;如果用化学方法测水分,则会出现测试慢、有毒试剂危害操作人员安全的问题。 

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面对种种挑战,快速水份测定仪作为烘箱和天平的完美结合,小巧耐用,精准高效,能够帮助锂电客户快速测试正负极材料、正负极极片、隔膜的水份,也可完美测试浆料的固含量,是您的简单无忧之选! 


今天为大家带来快速水份测定仪在锂电上游生产环节中的应用介绍—正负极材料、隔膜和浆料的测定。


正极材料、负极材料及隔膜的水份测定


正极材料主要由活性材料、导电剂、粘合剂等组成。正极材料中的主要受材料制备过程、存储条件等因素影响。过高或过低的水份含量会直接影响电芯的性能和寿命,例如降低循环寿命、缩短电芯的使用时间、增加漏电和自放电等现象。 



负极材料主要由石墨和碳混合物组成,这些材料在生产和储存过程中容易吸收大量的水份,过高的水份含量可能导致负极材料的氧化和腐蚀,降低电池的容量和寿命,且水份还可能引起电池内的化学反应,产生氢气和过多的热量,从而造成电池的短路、爆炸等严重安全事故。 


隔膜的作用是将电池的正极、负极分开,避免正负极接触短路,提供微孔通道保证电解质离子自由通过。隔膜是保证电池体系安全、影响电池性能的关键材料。 


案例(一)

某正极材料生产企业希望在产线上快速检测产品的水份,并要求能满足至高重复性、仪器易于清洁且能完成高效的测试 。

某正极材料生产企业的产线中控实验室:用HX204测定正极前驱体材料水份 

HX204快速水份测定仪具备以下性能,完美满足客户需求 。


1.采用创新型悬挂式秤盘搭配单模块传感器

HX204快速水份测定仪,采用创新型悬挂式称量技术,搭配单模块传感器,让仪器拥有高达10ppm可读性的水份检测精度,能在数分钟内对正负极材料进行水份含量测定。

  


2.后置式仪器结构取代传统的下皿式 

平整光滑的仪器表面设计,防止粉末样品掉入传感器腔室,影响仪器性能。



3.快速加热,自动判断恒重,大幅提升效率 

环形卤素灯快速均匀加热,30秒内即可升温至100℃以上;仪器自动判断恒重,到达符合关机模式的条件后自动停止加热;边干燥边称重,防止样品吸水引起误差。




浆料固含的固含量测定


锂电池浆料是在锂电池正极和负极的制备过程中,通过不同的方法将活性物质与导电剂和粘合剂等材料混合成为的浆料。



在电池浆料的生产中,我们应该密切关注浆料的固含量。如果浆料固含偏低,不仅会导致电池的能量密度下降,而且会降低电池的循环寿命,同时固含量偏低的电极片会导致电池内部活性材料在充放电的过程中渗透或溶解,对电解液造成不良的影响,导致电池的安全性能下降。 


案例(二)

某动力电池研发生产企业希望在产线上快速测定浆料的固含量,并希望在保证重复性的基础上,将每次测定的结果直接上传至企业的MES系统。


某动力电池研发生产制造商的产线中控实验室:用HX204测定正负极浆料固含 



HX204快速水份测定仪具备以下性能,完美满足客户需求 。

 

1.搭配玻璃纤维盘,显著提升浆料测试重复性

使用玻璃纤维盘后,样品被均匀分布在样品盘上,测试标准偏差SD为0.022,满足客户需求 。


2.多样化的数据传输方式 

HX204提供多样化的数据传输方式,客户可将HX204连接至FTP服务器,也可通过串口工具将测试结果自动打印至服务器,再由IT技术支持抓取数据至MES系统,确保测试结果数据的完整、合规,工作效率得到极大提升,且避免了人工抄写的出错。 




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