新能源鋰電池車(chē)間露點(diǎn)的控制及露點(diǎn)儀的使用

前言:

　　隨著(zhù)科技不斷進(jìn)步發(fā)展，人類(lèi)社會(huì )對電池的依賴(lài)程度會(huì )越來(lái)越高，小到日常生活消費電子產(chǎn)品，大到汽車(chē)、充電站、航空航天都無(wú)不用到電池。在干堿電池、鉛酸電池逐步被淘汰的大趨勢下，鋰電池成為電池行業(yè)的中堅力量！下面就從鋰電池特點(diǎn)及工藝方面來(lái)分析儀一下新能源鋰電池在生產(chǎn)過(guò)程中濕度（露點(diǎn)）的控制。
　　目前國內對鋰電池手套箱的露點(diǎn)要求沒(méi)有統一標準，國內幾家鋰電池光宇、比亞迪、億緯、邦凱等在參照日、美等國的技術(shù)規范下，結合國內生產(chǎn)工藝的實(shí)際情況，總結出目前國內鋰電行業(yè)認可的干燥房、手套箱的露點(diǎn)溫度≤-40℃。在鋰電池手套箱露點(diǎn)檢測這一方面，行業(yè)一致推薦使用江蘇辰銘科技有限公司提供的相關(guān)設備！
　　如何實(shí)現鋰電池車(chē)間及手套箱露點(diǎn)的控制？
　　目前鋰電池企業(yè)采用的除濕干燥方式總體分為兩種：一種是整體除濕、一種是針對手套箱的除濕！
　　整體除濕方案是面向整個(gè)生產(chǎn)區域各個(gè)環(huán)節都進(jìn)行濕度的控制，根據不同工位的要求配比輸送不同干燥程度的干燥氣，進(jìn)而選取不同的除濕干燥設備。倉儲和車(chē)間一般都選用冷凍除濕機就可滿(mǎn)足要求，手套箱選用轉輪除濕機或更低露點(diǎn)的組合除濕干燥機。整體除濕能根據不同要求對生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節的濕度進(jìn)行控制，是比較全面穩定的除濕方案，能在大程度上保證工藝要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量！但整體除濕系統龐大、前期投入較大，小型企業(yè)投資有難度！
　　小型鋰電企業(yè)一般都會(huì )選擇針對鋰電池手套箱的除濕方式，一般都采用外購高純氣體吹掃手套箱，保證箱體露點(diǎn)！這種方式設備單一，工藝簡(jiǎn)單，投資小。但其它環(huán)節的濕度控制得不到保證！
　　鋰電池生產(chǎn)為何要監測露點(diǎn)？
　　如果鋰電池在注液過(guò)程中濕度太大，會(huì )對鋰電池造成如下不良后果：
　　1、電解液變質(zhì)，使電池鉚釘生銹
　　電池注液的時(shí)候，須要在小于1%濕度的環(huán)境下，并且注液后趕快封口，阻止電池內部和空氣接觸。如果水分過(guò)高，電解液和水分反應，生成微量有害氣體，對注液房環(huán)境有不良影響；這也會(huì )影響電解液本身的質(zhì)量，使得電池性能不良；還會(huì )使電池鉚釘生銹。
　　2、電池內部壓力過(guò)大
　　水分會(huì )和電解液中的一種成分反應，生成有害氣體。當水分足夠多時(shí)，電池內部的壓力就變大，從而引起電池受力變形。如果是手機電池，就表現為鼓殼；如果是我們的26650電池，就表現為高度超標。如果是我們的32xxx電池，那防爆閥就會(huì )開(kāi)裂，電池也就報廢了。當內部壓力再高的時(shí)候，電池就有危險了，爆裂使得電解液噴濺，電池碎片也容易傷人。
　　3、高內阻（HighACR）
　　電池在使用的時(shí)候，內阻小，就能進(jìn)行大電流放電，電池的功率也就很高；如果內阻大，就不能進(jìn)行大電流放電，電池的功率也就比較低。就比如手機電池，快沒(méi)電的時(shí)候，可以收發(fā)短信，但不能打，一打就關(guān)機。這是因為打的時(shí)候，需要的功率大于收發(fā)短信所需。
　　4、高自放電（HSD）
　　自放電，是指電池在不使用的情況下，電量也會(huì )損耗。當這個(gè)損耗在規定的情況下超過(guò)一定量之后，這只電池就被認為是高自放電，成為B品或報廢電池。HSD很?chē)乐氐臅r(shí)候，充滿(mǎn)電的電池，過(guò)不了多久，電量就會(huì )損耗殆盡，甚至使的電池的電壓變?yōu)?V。但是在任何情況下電壓是不能低于2.0V的，如果電壓低于2.0V，電池就會(huì )出現不可逆轉的化學(xué)反應，就失去了循環(huán)充放電的能力，電池也就報廢了。對于電池生產(chǎn)商而言，高自放電的電池多了，我們的合格率就低了，如果有5%的電池高自放電，當產(chǎn)量達到40000只/天的時(shí)候，就意味著(zhù)每天有2000只電池需要報廢，意味著(zhù)14萬(wàn)塊錢(qián)要報廢，一年將有168萬(wàn)塊報廢，如果用來(lái)買(mǎi)汽車(chē)，意味著(zhù)報廢了10輛中檔轎車(chē)
　　5、低循環(huán)壽命
　　低容量電池內部水分過(guò)高，損耗了電解液的有效成分，也損耗了鋰離子，使得鋰離子在電池負極片發(fā)生不可逆轉的化學(xué)反應。消耗了鋰離子，電池的能量就減少了。
　　6、電池漏液
　　當電池內部的水分多的時(shí)候，電池內部的電解液和水反應，其產(chǎn)物將是氣體和氫氟酸，氫氟酸是一中腐蝕性很強的酸，它可以使電池內部的金屬零件腐蝕，進(jìn)而使電池終漏液。
　　如果電池漏液，電池的性能將急速下降，而且電解液還會(huì )對使用者的機器進(jìn)行腐蝕，終而引起更加危險的失效。
　　鋰電池露點(diǎn)儀在使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題：
　　使用壽命：生產(chǎn)鋰電時(shí)，在注電解液的過(guò)程中，電解液中含有LiPF6，遇到水分時(shí)會(huì )產(chǎn)生類(lèi)似氟化氫（HF）的氣體，這種腐蝕性氣體會(huì )使大部分的露點(diǎn)儀探頭產(chǎn)生腐蝕和精度上發(fā)生飄移，會(huì )大大的減低露點(diǎn)儀的壽命。
　　電池生產(chǎn)中，手操箱或干燥房的露點(diǎn)濕度值的變化，取決于：干燥設備的是否正常運行，操作箱在送料和取料過(guò)程，干燥房工人的多少和進(jìn)出的頻繁度等有關(guān)系，因為某些露點(diǎn)儀反應靈敏度不夠快，給質(zhì)量管理帶來(lái)不少麻煩。
　　保養：露點(diǎn)儀在手操箱和干燥房的安裝位置很重要，因為鋰電池的生產(chǎn)中會(huì )產(chǎn)生腐蝕性的氣體會(huì )直接影響露點(diǎn)儀的壽命和精度。特別是在節假日期間，為防止含酸凝結水對露點(diǎn)儀探頭的腐蝕，建議在停機之前取下露點(diǎn)儀探頭，節日開(kāi)機后先用干燥氣吹掃手套箱在裝上露點(diǎn)儀探頭，這樣大大降低了露點(diǎn)儀腐蝕的概率。
　　鋰電池露點(diǎn)儀的安裝方式：
　　鋰電池在生產(chǎn)過(guò)程中測量與控制濕度（露點(diǎn)）是非常重要的關(guān)鍵參數，露點(diǎn)儀不同的工作原理和不同的安裝方式非常重要，那么怎樣選露點(diǎn)儀和安裝露點(diǎn)儀也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。通常從滿(mǎn)足產(chǎn)品性能出發(fā)，會(huì )將露點(diǎn)儀安裝在手套箱的回風(fēng)口，這樣電解液對露點(diǎn)儀探頭的腐蝕比較嚴重，露點(diǎn)儀的使用壽命會(huì )有所降低！然而有些廠(chǎng)商也會(huì )選擇獎露點(diǎn)儀安裝的手套箱的進(jìn)風(fēng)口，這樣雖然與手套箱里面的露點(diǎn)有所差異，但在手套箱和除濕系統較好的情況下，還是可以嘗試的！這個(gè)要看廠(chǎng)家如何取舍！