電池的制造過程對于濕氣非常敏感。這種挑戰性的生產
環境需要配備一種性能可靠,并對可能存在于空氣中的
過程副產品具有很強耐受性的水蒸氣探測儀。
在鋰電 池 的 制 造 過 程 中,對 干 燥 空
氣 的 處 理 極 為 重 要 ,主 要 有 以下 三
個原因:首先,防止可能引起火 災和
爆炸等不必要的化學反應;**,防
止 出 現 產 品 質 量 問 題 ;第 三 ,掌 握
并控制與干燥大量空氣相關的成本。
鋰電池的制造過程是在干燥的房間
或手套箱中進行的,必須對其局部小環
境進行控制以保持*佳的生產工況。
工藝過程環境的典型露點溫度范
圍為- 5 0℃到 - 4 0℃之間。露點來表示這個級別的水蒸氣濃度,因為相應的
相對濕度值小于1 %。大部分用來測量
相 對 濕 度 的 儀 表 ,即 使 它們 將 顯 示
值和輸出值轉換成露點溫 度 ,依然缺
乏在這個級別有意義的測量所必須
的分辨率和精度。例如,當露點溫度為
- 5 0℃時,5℃變成 - 4 5℃表示對應的
相對 濕 度變化僅僅為 0 .1 % ,這個數值
都很難與噪音區別開來。(請訪問維薩
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露點傳感器的理想安裝地點 露點儀可按多種使用方式來實現上述
目標。通過測量露點可以監測并控制空
氣干燥機。有時還可以通過露點指令開
關功能來改進干燥機的性能,并減少
能量消耗。露點儀也可以安裝在供氣管
路上各個流程的進口處,可直接安裝或
通過采樣室 /球閥進行安裝。這些儀器
能夠迅速發現問題,并幫助判斷問題
是局部的還是更具普遍性的。露點儀也可
以安裝在一般工作區域,用于環境監測。
污染問題 露點傳感器在生產環境中可能受到工藝
過程中使用的電解液蒸發的化學物的污
染。典型鋰電池中的電解液可能由各種鋰
鹽組成,例如有機溶劑內的LiPF6
,LiBF4
或者LiClO4
,這些有機溶劑通常是碳酸
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
損壞露點傳感器。如果電解液是LiPF6,
它以Li+和PF 6-離子的形式出現。在環
境中與H2
O反應將會生成氫氟酸(HF)。
這是一種強酸,會腐蝕陰極和陽極之間
的隔離膜,增加了短路或起火的危險。
它還可以降低露點傳感器的性能。成
分不同的電池都面臨著類似的挑戰。
露點測量解決方案 露點測量的常用解決方案包括冷鏡式露
點儀,氧化鋁或硅傳感器,以及聚合物
濕度傳感器。每種儀器各有優缺點。冷鏡式露點儀采用光學反射來探測反射面
(鏡面)上的冷凝溫度。這類儀器在實
驗室條件下非常**,但是,當含有溶
劑的樣氣在鏡面產生冷凝時,則會產生一
種稱為拉爾效應(Raoult)的測量誤差。
強酸或強酸基也 可 能 損 傷 鏡 面 。
氧化鋁和二氧化硅傳感器可以測量極
低的露點溫度。由于任何氣體都會造成
傳感器的連續氧化并導致測量誤差,
因此必須仔細監測這些儀器的校準。
聚合物傳感器可以配制成能抵抗多種
化 學 污 染 物 。令人 遺 憾 的 是 ,大 多
數聚合物傳感器不能在相對
濕度百分之幾的范圍內工作 ,因此
不適用于露點低于-20℃的條件。
維薩拉可提供一種化學耐受性強的高
聚合物露點傳感器,它可以主動動作
以實現長期的可靠性,同時其測量偏
差也小。這種維薩拉 D R Y C A P ®傳感器采用AUTOCAL軟件來監測傳感器的
準確度,并在必要時進行 調節??墒?
動或自動激活傳感器凈化功能以便
**傳感器上累積的化學污染物。 沒有任何單獨一種露點傳感器技術適合
于全部應用領域。但是,維薩拉DRYCAP®
技術已經在各種應用領域中久經考驗
和證明,包括長達十年的干燥室監測。
維薩拉DRYCAP®儀表可作為低成本的變
送器或全配置現場儀表使用。它們易
于安裝和操作。所有維薩拉DRYCA P ®露
點儀都配備符合ISO或N PT標準螺紋
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探頭。
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