中國粉體網(wǎng)訊 2022年4月22日是第53個(gè)世界地球日，主題為“珍愛地球，人與自然和諧共生”，鼓勵(lì)大家通過綠色低碳生活，改善地球的整體環(huán)境。在我們國家，交通運(yùn)輸業(yè)占碳排放總量的比例超過10%。因此，新能源汽車就成為國家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)中的重要一環(huán)。中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國新能源汽車銷量達(dá)到352萬輛，今年有望突破500萬輛。
鋰電池因?yàn)橹亓枯p、能量密度高、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到動(dòng)力電池領(lǐng)域，而鋰電池的性能也直接影響了新能源汽車的續(xù)航和安全。那么在鋰電池生產(chǎn)過程中，有哪些重要的測(cè)量環(huán)節(jié)需要關(guān)注呢？
稱重
稱重的應(yīng)用場(chǎng)景非常多，在鋰電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要包含3個(gè)：
正負(fù)極材料的配料以及電池制造中漿料配料工藝。在這里無論是采用數(shù)字式稱重模塊還是數(shù)字平臺(tái)秤，梅特勒托利多獨(dú)有的數(shù)字式稱重配料解決方案能夠幫助客戶實(shí)現(xiàn)高精確性、高可靠性的稱量稱重，最大限度地減少物料浪費(fèi)并提高批次配料量，且設(shè)備附件（設(shè)備涂層、螺栓螺母、電纜）滿足鋰電企業(yè)金屬異物防控方面的要求。
電池注液以及注膠封裝工藝。梅特勒托利多高精度稱重模塊結(jié)構(gòu)緊湊，最高精度可達(dá)0.1mg，最窄尺寸可達(dá)到25mm，并同時(shí)能快速且穩(wěn)定的稱重，提高生產(chǎn)效率。更重要的是，該解決方案還具備可集成性，方便企業(yè)安裝。
電池組整體以及產(chǎn)品包裝重量檢測(cè)。PBK/PFK工業(yè)型高精度平臺(tái)秤采用全新的電磁力補(bǔ)償技術(shù)，從0.6kg一直到3000kg，都可以帶來30,000e的準(zhǔn)確度選擇(其中0.6kg可以選擇 60,000e)，其獨(dú)特的秤臺(tái)結(jié)構(gòu)非常適合各種具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境，幫助鋰電行業(yè)更好地控制產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。
水分檢測(cè)
水分控制不當(dāng)不僅影響正負(fù)極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，降低電池容量、減少電池的循環(huán)使用次數(shù)，還可能與電解液反應(yīng)生成有害氣體，引起電池變形等更嚴(yán)重后果。因此，在鋰電生產(chǎn)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，無論是上游材料還是電芯包裝環(huán)節(jié)都需要隨時(shí)對(duì)水分進(jìn)行檢測(cè)。
梅特勒托利多為鋰電池行業(yè)量身定做的水分測(cè)定解決方案，參考國標(biāo)GB/T 6283化工產(chǎn)品中水分含量的測(cè)定——卡爾費(fèi)休法（通用方法），C30S庫侖法水分儀搭配Inmotion KF加熱爐精準(zhǔn)測(cè)定鋰電池材料各部件水分含量。C30S的溶劑管理器可監(jiān)測(cè)試劑參數(shù)、一鍵更換溶劑，使滴定杯始終處于良好的狀態(tài)。并在任何時(shí)候溶劑管理器都可以自動(dòng)排廢液，加液或更換溶劑，對(duì)使用者進(jìn)行全面的保護(hù)。
另外，在鋰電池極片分切的前道工序還包括漿料勻漿涂布、極片烘干輥壓等，其水分含量需在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)是否達(dá)到工藝要求，以便及時(shí)調(diào)整產(chǎn)線。因此，對(duì)水分取樣及檢測(cè)要求是快速精準(zhǔn)。針對(duì)這種情況，我們推薦HX204快速水份測(cè)定儀。其采用創(chuàng)新型懸掛式稱量技術(shù)，讓儀器擁有高達(dá)10ppm可讀性的水份檢測(cè)精度，并在數(shù)分鐘內(nèi)對(duì)電池的正、負(fù)極極片進(jìn)行水份含量測(cè)定。不僅生產(chǎn)工藝得到了嚴(yán)格控制，還兼顧到了生產(chǎn)效率，讓極片生產(chǎn)變得更從容不迫。
卡爾費(fèi)休水分儀
pH
在正極前驅(qū)體的制備過程中，控制在最佳pH范圍內(nèi)可確保絡(luò)合的前驅(qū)體粒徑分布均勻、振實(shí)密度高、性能優(yōu)異，反之材料吸水嚴(yán)重形成漿液，不便于處理，且電池性能差。
但前驅(qū)體絡(luò)合過程中，物料漿液易粘附在pH傳感器玻璃敏感膜表面，甚至形成顆粒堵塞隔膜孔，嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，并造成pH傳感器在該過程的維護(hù)復(fù)雜，影響生產(chǎn)進(jìn)度。
梅特勒托利多針對(duì)性研發(fā)在線pH電極，可適應(yīng)各種嚴(yán)苛工況，最大限度減少維護(hù)，提高過程測(cè)量的可靠性，有效解決上述難題。同時(shí)，我們還提供實(shí)驗(yàn)室pH電極，輕松實(shí)現(xiàn)在線，離線一站式解決方案。
反應(yīng)釜在線分析解決方案
正極材料包裝
作為正極材料生產(chǎn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，正極材料及前驅(qū)體的包裝對(duì)最終成品的質(zhì)量和損耗至關(guān)重要。包裝中通常存在四大難題：
物料不可接觸鐵、銅、鉻、鋅、銀等金屬雜質(zhì)；
物料本身價(jià)值高，對(duì)包裝精度要求高；
物料對(duì)環(huán)境及人體健康有一定負(fù)面影響；
部分物料生產(chǎn)工藝中含氣體，傳統(tǒng)工藝無法有效控制和處理。
根據(jù)不同正極材料的特點(diǎn)，梅特勒托利多可提供針對(duì)性定制化解決方案，根據(jù)客戶不同的現(xiàn)場(chǎng)需求及使用習(xí)慣提供多種規(guī)格和型號(hào)。真正實(shí)現(xiàn)高精度的自動(dòng)化包裝。
垂直螺旋噸包秤，采用垂直螺旋輸送、最大限度減少現(xiàn)場(chǎng)粉塵，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)人員身體健康，降低物料損耗。其創(chuàng)新設(shè)計(jì)的負(fù)壓微孔管脫氣系統(tǒng)可以將物料中氣體有效分離，不僅減少包裝袋容積要求，而且包裝成品密實(shí)平整。
垂直螺旋噸包秤
除上述環(huán)節(jié)，鋰電池的生產(chǎn)過程還有很多測(cè)量參數(shù)值得關(guān)注，比如正極材料中的金屬離子，堿含量，電解液中的HF，前驅(qū)體合成過程在氧含量以及正負(fù)極材料的熱安全性，熱穩(wěn)定性等。梅特勒托利多擁有非常成熟的解決方案，覆蓋研發(fā)，生產(chǎn)，質(zhì)檢各個(gè)環(huán)節(jié)，并在鋰電龍頭企業(yè)都有成功案例。
為了地球家園滿目的綠色，為了低碳新生活，我們一直在努力！
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇米）
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