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DMT242監(jiān)測(cè)鋰電池制造過程中的水蒸氣
日期：2025-05-10 07:08
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摘要：
DMT242監(jiān)測(cè)鋰電池制造過程中的水蒸氣
電池的制造過程對(duì)于濕氣非常敏感。這種挑戰(zhàn)性的生產(chǎn)環(huán)境需要配備一種性能可靠，并對(duì)可能存在于空氣中的過程副產(chǎn)品具有很強(qiáng)耐受性的水蒸氣探測(cè)儀。
在 鋰電 池 的 制 造 過 程 中，對(duì) 干 燥 空氣 的 處 理 極 為 重 要 ，主 要 有 以下 三個(gè)原因：首先，防止可能引起火 災(zāi)和爆炸等不必要的化學(xué)反應(yīng)；**，防
止 出 現(xiàn) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 問 題 ；第 三 ，掌 握 并控制與干燥大量空氣相關(guān)的成本。 鋰電池的制造過程是在干燥的房間 或手套箱中進(jìn)行的，必須對(duì)其局部小環(huán)境進(jìn)行控制以保持*佳的生產(chǎn)工況。 工藝過程環(huán)境的典型露點(diǎn)溫度范 圍為- 5 0℃到 - 4 0℃之間。露點(diǎn)來表示這個(gè)級(jí)別的水蒸氣濃度，因?yàn)橄鄳?yīng)的 相對(duì)濕度值小于1 %。大部分用來測(cè)量相 對(duì) 濕 度 的 儀 表 ，即 使 它們 將 顯 示 值和輸出值轉(zhuǎn)換成露點(diǎn)溫 度 ,依然缺 乏在這個(gè)級(jí)別有意義的測(cè)量所必須 的分辨率和精度。例如，當(dāng)露點(diǎn)溫度為 - 5 0℃時(shí)，5℃變成 - 4 5℃表示對(duì)應(yīng)的 相對(duì) 濕 度變化僅僅為 0 .1 % ,這個(gè)數(shù)值 都很難與噪音區(qū)別開來。
露點(diǎn)傳感器的理想安裝地點(diǎn)
露點(diǎn)儀可按多種使用方式來實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。通過測(cè)量露點(diǎn)可以監(jiān)測(cè)并控制空氣干燥機(jī)。有時(shí)還可以通過露點(diǎn)指令開關(guān)功能來改進(jìn)干燥機(jī)的性能，并減少能量消耗。露點(diǎn)儀也可以安裝在供氣管路上各個(gè)流程的進(jìn)口處，可直接安裝或 通過采樣室 /球閥進(jìn)行安裝。這些儀器 能夠迅速發(fā)現(xiàn)問題，并幫助判斷問題 是局部的還是更具普遍性的。露點(diǎn)儀也可以安裝在一般工作區(qū)域，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。
污染問題
露點(diǎn)傳感器在生產(chǎn)環(huán)境中可能受到工藝過程中使用的電解液蒸發(fā)的化學(xué)物的污染。典型鋰電池中的電解液可能由各種鋰鹽組成，例如有機(jī)溶劑內(nèi)的LiPF6,LiBF4
或者LiClO4，這些有機(jī)溶劑通常是碳酸乙烯酯（EC）,二甲基碳酸鹽（DMC）或碳酸甲乙酯（MEC）。所有這些溶劑都可能損壞露點(diǎn)傳感器。如果電解液是LiPF6,它以Li+和PF 6-離子的形式出現(xiàn)。在環(huán)境中與H2O反應(yīng)將會(huì)生成氫氟酸（HF）。這是一種強(qiáng)酸，會(huì)腐蝕陰極和陽極之間的隔離膜，增加了短路或起火的危險(xiǎn)。 它還可以降低露點(diǎn)傳感器的性能。成分不同的電池都面臨著類似的挑戰(zhàn)。
DMT242--露點(diǎn)測(cè)量解決方案
露點(diǎn)測(cè)量的常用解決方案包括冷鏡式露點(diǎn)儀，氧化鋁或硅傳感器,以及聚合物濕度傳感器。每種儀器各有優(yōu)缺點(diǎn)。冷鏡式露點(diǎn)儀采用光學(xué)反射來探測(cè)反射面 （鏡面）上的冷凝溫度。這類儀器在實(shí)驗(yàn)室條件下非常**，但是，當(dāng)含有溶劑的樣氣在鏡面產(chǎn)生冷凝時(shí),則會(huì)產(chǎn)生一種稱為拉爾效應(yīng)(Raoult)的測(cè)量誤差。強(qiáng)酸或強(qiáng)酸基也 可 能 損 傷 鏡 面 。氧化鋁和二氧化硅傳感器可以測(cè)量極低的露點(diǎn)溫度。由于任何氣體都會(huì)造成傳感器的連續(xù)氧化并導(dǎo)致測(cè)量誤差，因此必須仔細(xì)監(jiān)測(cè)這些儀器的校準(zhǔn)。 聚合物傳感器可以配制成能抵抗多種 化 學(xué) 污 染 物 。令人 遺 憾 的 是 ，大 多 數(shù)聚合物傳感器不能在相對(duì)濕度百分之幾的范圍內(nèi)工作 ,因此不適用于露點(diǎn)低于-20℃的條件。維薩拉可提供一種化學(xué)耐受性強(qiáng)的高 聚合物露點(diǎn)傳感器，它可以主動(dòng)動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的可靠性，同時(shí)其測(cè)量偏差也小。這種維薩拉 D R Y C A P ®傳感器采用AUTOCAL軟件來監(jiān)測(cè)傳感器的準(zhǔn)確度，并在必要時(shí)進(jìn)行 調(diào)節(jié)。可手動(dòng)或自動(dòng)激活傳感器凈化功能以便**傳感器上累積的化學(xué)污染物。沒有任何單獨(dú)一種露點(diǎn)傳感器技術(shù)適合于全部應(yīng)用領(lǐng)域。但是，維薩拉DRYCAP®技術(shù)已經(jīng)在各種應(yīng)用領(lǐng)域中久經(jīng)考驗(yàn) 和證明，包括長(zhǎng)達(dá)十年的干燥室監(jiān)測(cè)。維薩拉DRYCAP®儀表可作為低成本的變 送器或全配置現(xiàn)場(chǎng)儀表使用。它們易 于安裝和操作。所有維薩拉DRYCA P ®露 點(diǎn)儀都配備符合ISO或N PT標(biāo)準(zhǔn)螺紋的 探 頭。維 薩 拉 的 采 樣 室 有多 種 螺紋接頭可選，可與多種管接頭匹配，或配備焊接壓合接頭與6 m m或1/4"的 管 子 匹 配 。通 過 球 閥 可 以在不 停工的情況下安裝或拆卸露點(diǎn)探頭。
電池的制造過程對(duì)于濕氣非常敏感。這種挑戰(zhàn)性的生產(chǎn)環(huán)境需要配備一種性能可靠，并對(duì)可能存在于空氣中的過程副產(chǎn)品具有很強(qiáng)耐受性的水蒸氣探測(cè)儀。
在 鋰電 池 的 制 造 過 程 中，對(duì) 干 燥 空氣 的 處 理 極 為 重 要 ，主 要 有 以下 三個(gè)原因：首先，防止可能引起火 災(zāi)和爆炸等不必要的化學(xué)反應(yīng)；**，防
止 出 現(xiàn) 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 問 題 ；第 三 ，掌 握 并控制與干燥大量空氣相關(guān)的成本。 鋰電池的制造過程是在干燥的房間 或手套箱中進(jìn)行的，必須對(duì)其局部小環(huán)境進(jìn)行控制以保持*佳的生產(chǎn)工況。 工藝過程環(huán)境的典型露點(diǎn)溫度范 圍為- 5 0℃到 - 4 0℃之間。露點(diǎn)來表示這個(gè)級(jí)別的水蒸氣濃度，因?yàn)橄鄳?yīng)的 相對(duì)濕度值小于1 %。大部分用來測(cè)量相 對(duì) 濕 度 的 儀 表 ，即 使 它們 將 顯 示 值和輸出值轉(zhuǎn)換成露點(diǎn)溫 度 ,依然缺 乏在這個(gè)級(jí)別有意義的測(cè)量所必須 的分辨率和精度。例如，當(dāng)露點(diǎn)溫度為 - 5 0℃時(shí)，5℃變成 - 4 5℃表示對(duì)應(yīng)的 相對(duì) 濕 度變化僅僅為 0 .1 % ,這個(gè)數(shù)值 都很難與噪音區(qū)別開來。
露點(diǎn)傳感器的理想安裝地點(diǎn)
露點(diǎn)儀可按多種使用方式來實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。通過測(cè)量露點(diǎn)可以監(jiān)測(cè)并控制空氣干燥機(jī)。有時(shí)還可以通過露點(diǎn)指令開關(guān)功能來改進(jìn)干燥機(jī)的性能，并減少能量消耗。露點(diǎn)儀也可以安裝在供氣管路上各個(gè)流程的進(jìn)口處，可直接安裝或 通過采樣室 /球閥進(jìn)行安裝。這些儀器 能夠迅速發(fā)現(xiàn)問題，并幫助判斷問題 是局部的還是更具普遍性的。露點(diǎn)儀也可以安裝在一般工作區(qū)域，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。
污染問題
露點(diǎn)傳感器在生產(chǎn)環(huán)境中可能受到工藝過程中使用的電解液蒸發(fā)的化學(xué)物的污染。典型鋰電池中的電解液可能由各種鋰鹽組成，例如有機(jī)溶劑內(nèi)的LiPF6,LiBF4
或者LiClO4，這些有機(jī)溶劑通常是碳酸乙烯酯（EC）,二甲基碳酸鹽（DMC）或碳酸甲乙酯（MEC）。所有這些溶劑都可能損壞露點(diǎn)傳感器。如果電解液是LiPF6,它以Li+和PF 6-離子的形式出現(xiàn)。在環(huán)境中與H2O反應(yīng)將會(huì)生成氫氟酸（HF）。這是一種強(qiáng)酸，會(huì)腐蝕陰極和陽極之間的隔離膜，增加了短路或起火的危險(xiǎn)。 它還可以降低露點(diǎn)傳感器的性能。成分不同的電池都面臨著類似的挑戰(zhàn)。
DMT242--露點(diǎn)測(cè)量解決方案
露點(diǎn)測(cè)量的常用解決方案包括冷鏡式露點(diǎn)儀，氧化鋁或硅傳感器,以及聚合物濕度傳感器。每種儀器各有優(yōu)缺點(diǎn)。冷鏡式露點(diǎn)儀采用光學(xué)反射來探測(cè)反射面 （鏡面）上的冷凝溫度。這類儀器在實(shí)驗(yàn)室條件下非常**，但是，當(dāng)含有溶劑的樣氣在鏡面產(chǎn)生冷凝時(shí),則會(huì)產(chǎn)生一種稱為拉爾效應(yīng)(Raoult)的測(cè)量誤差。強(qiáng)酸或強(qiáng)酸基也 可 能 損 傷 鏡 面 。氧化鋁和二氧化硅傳感器可以測(cè)量極低的露點(diǎn)溫度。由于任何氣體都會(huì)造成傳感器的連續(xù)氧化并導(dǎo)致測(cè)量誤差，因此必須仔細(xì)監(jiān)測(cè)這些儀器的校準(zhǔn)。 聚合物傳感器可以配制成能抵抗多種 化 學(xué) 污 染 物 。令人 遺 憾 的 是 ，大 多 數(shù)聚合物傳感器不能在相對(duì)濕度百分之幾的范圍內(nèi)工作 ,因此不適用于露點(diǎn)低于-20℃的條件。維薩拉可提供一種化學(xué)耐受性強(qiáng)的高 聚合物露點(diǎn)傳感器，它可以主動(dòng)動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的可靠性，同時(shí)其測(cè)量偏差也小。這種維薩拉 D R Y C A P ®傳感器采用AUTOCAL軟件來監(jiān)測(cè)傳感器的準(zhǔn)確度，并在必要時(shí)進(jìn)行 調(diào)節(jié)。可手動(dòng)或自動(dòng)激活傳感器凈化功能以便**傳感器上累積的化學(xué)污染物。沒有任何單獨(dú)一種露點(diǎn)傳感器技術(shù)適合于全部應(yīng)用領(lǐng)域。但是，維薩拉DRYCAP®技術(shù)已經(jīng)在各種應(yīng)用領(lǐng)域中久經(jīng)考驗(yàn) 和證明，包括長(zhǎng)達(dá)十年的干燥室監(jiān)測(cè)。維薩拉DRYCAP®儀表可作為低成本的變 送器或全配置現(xiàn)場(chǎng)儀表使用。它們易 于安裝和操作。所有維薩拉DRYCA P ®露 點(diǎn)儀都配備符合ISO或N PT標(biāo)準(zhǔn)螺紋的 探 頭。維 薩 拉 的 采 樣 室 有多 種 螺紋接頭可選，可與多種管接頭匹配，或配備焊接壓合接頭與6 m m或1/4"的 管 子 匹 配 。通 過 球 閥 可 以在不 停工的情況下安裝或拆卸露點(diǎn)探頭。
