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Quadrant Optoelectric Co., Ltd.
"Feuchtigkeitsdetektive" in der Lithiumbatteriewerkstatt: Die Wissenschaft hinter der Taupunktkontrolle
Datum:2025-08-29Lesen Sie:13
In der Lithiumbatterieproduktion ist die Feuchtigkeit ein „unsichtbarer Zerstörer“, der immer wachsam ist.
•Flüssige Batterien:Feuchtigkeit löst den Elektrolyten Abbau erzeugen HF, korrosiert Elektrodenmaterial und SEI-Membran, beeinflusst die Batterieleistung und erhöht Sicherheitsrisiken;
•Festkörperliche Batterien:Feuchtigkeit reagiert mit Sulfidelektrolyten, wodurch H2S und LiOH entstehen, was nicht nur die Leistung der Batterie beeinträchtigt, sondern auch die Sicherheit der Menschen gefährdet.
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01.Taupunktüberwachung: 'Barometer' für die Herstellung von Lithiumbatterien
Theoretisch ist je geringer der Feuchtigkeitsgehalt in der Produktion von Lithiumbatterien, desto besser, aber die Trocknung erfordert erhebliche Energiekosten. Wie die Klimaanlage, 26 ° C und 25 ° C Körpergefühl Unterschied ist klein, aber der Energieverbrauch Unterschied kann bis zu 20%; Zudem kann eine zu niedrige Luftfeuchtigkeit zu einer Erhöhung der statischen Elektrizität führen, die die Sicherheit von Personen und Geräten bedroht. Daher ist eine genaue Taupunktmessung der Schlüssel zur Balance zwischen Produktqualität, Finanzkosten und Produktionssicherheit.
02.Der kapazitive Taupunkt-Sensor "Kraft ohne Herz"
Derzeit werden in der Lithiumbatteriewerkstatt häufig kapazitive Dünnfilmpolymersensoren verwendet, um Taupunkte zu überwachen. Das Prinzip besteht darin, dass Wassermoleküle an dünnfilmpolymeren adsorbiert werden und sich die dielektrische Konstante ändert, um die Taupunkttemperatur zu berechnen.
Detective ": Die Wissenschaft hinter der Taupunktkontrolle 'width='655' height='603' border='0'/>Traditionelle kapazitive Sensorstruktur
Bild zitiert Lithium-Alliance Präsident "Lithium-Batterie Werkstatt Taupunkt Einfluss und Entfeuchtung Behandlung!"
Allerdings haben kapazitive Sensoren in der Praxis einige Einschränkungen, wie z. B. mangelnde langfristige Stabilität, Anfälligkeit für Störungen durch Umweltstoffe und hohe Messfehler:
I. Nicht idealisiert“Basissignal Drift”(Schlüsselbeschränkungen)
•Theoretische Annahme: Der Kapazitätswert der Folie ist langfristig stabil.
•Praxis: Das dünne Folienpolymer selbst altert. Im Laufe der Zeit, des Temperaturzyklus und der chemischen Exposition brechen, strukturieren sich die Polymerketten neu oder treten irreversible leichte Veränderungen auf.
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Brechen des Dünnfilmpolymers nach der Alterung
II. Unvorhersehbar“Verschmutzungseffekte”
•Theoretische ModelleÜberwachung des Taupunkts unter reiner Wasserdampfumgebung.
•Praktisch: In der WerkstattVOC、Elektrolytlösungsmittel und andere werden durch die Folie adsorbiert, ändern ihre dielektrische Konstante, durch den kapazitiven SensorFehlerurteil für“水分”.
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Dünnfilmpolymere adsorbieren andere Substanzen als Wassermoleküle
III. Messgenauigkeit bei „Unbestimmtheit“
•Theoretische Bezeichnung: Die Messgenauigkeit beträgt in der Regel ± 2 ° C.
•Praktisch: Taupunkt und Wassergehalt sind nicht linear, je höher der Taupunkt ist, desto größer ist der Wassergehalt. Lithium-Batterie Werkstatt Taupunkt ist in der Regel -60 ℃ ~ -30 ℃, der kapazitive Sensor erkennt den Bereich Fehler ist groß, wie die Erkennung Taupunkt ist -30 ℃, Wassergehalt Fehler von bis zu 157,2 ppm.
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03.Der "technische Durchbruch" der Lasersensoren
TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectrum) ist eine hochpräzise Gasdetektionstechnik, die die Absorptionseigenschaften von Gasmolekülen bei bestimmten nahen Infrarotwellenlängen verwendet, um die Gaskonzentration durch die Lichtintensitätsabnahme zu berechnen, die durch den Laser absorbiert wird.
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Drei Vorteile des TDLAS-Prinzips:
•Gute langfristige Stabilität: keine Verbrauchsgeräte, keine Akkumulation von Nebenprodukten der chemischen Reaktion, die Vermeidung von Grundlinien-Drift und anderen Problemen;
•Starke Störungsbeständigkeithohe Gasselektivität durch Erkennung des Absorptionsspektrums von Wassermolekülen bei bestimmten Wellenlängen (z. B. 1392 nm); Mit schmalen Linienbreiten Lasern können Absorptionsspitzen verschiedener Gase unterschieden und Kreuzstörungen vermieden werden;
•Hohe MessgenauigkeitDirekte Messung des Wassermolekulangehalts, um Konvertierungsfehler zu vermeiden, die durch eine nicht lineare Beziehung zwischen Taupunkt und Wassergehalt verursacht werden.
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04.Quadratoptischer Lasertaupunkt "starker Angriff"
Quadrant Optoelectronics basiert auf der TDLAS-Technologie und führt das Lasertaupunktmesser Gasboard-2503-H2O für die Taupunktüberwachung in der Lithiumbatteriewerkstatt ein.
Detective ": Die Wissenschaft hinter Taupunkt-Kontrolle 'style='width:800px; '/>Die Serie verfügt über zwei Spezifikationen für Belüftung und Diffusion; Modulares Design und einfache Installation; Produktkalibrierung, Kalibrierung usw. durch serielle Kommunikation; Ein eingebauter hochpräziser Temperatursensor mit einem Temperaturkompensationsalgorithmus verhindert effektiv die Temperaturdrift und arbeitet stabil unter schwierigen Arbeitsbedingungen und komplexen Gasumgebungen.
Detective ": Die Wissenschaft hinter Taupunkt-Kontrolle 'style='width:800px; '/>Herausgeber: Yimo
Lehrer: Daniel
Bewertung: Xiao Jinhua
Bewertung: Xiao Jinhua