電池的制造過(guò)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(guò)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(guò)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)；第二，防止出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)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(guò)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)行控制以保持良好的生產(chǎn)工況。工藝過(guò)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(lái)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(lái)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(kāi)來(lái)。
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(lái)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。通過(guò)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(guò)露點(diǎn)指令開(kāi)關(guān)功能來(lái)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(guò)采樣室/球閥進(jìn)行安裝。這些儀器能夠迅速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并幫助判斷問(wèn)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(wèn)題
露點(diǎn)傳感器在生產(chǎn)環(huán)境中可能受到工藝過(guò)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LiClO 4，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（M EC）。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P F 6-離子的形式出現(xiàn)。在環(huán)境中與H2O反應(yīng)將會(huì)生成一種強(qiáng)酸，會(huì)腐蝕陰極和陽(yáng)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)。
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(lái)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- 2 0 ℃ 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A U T O C A L 軟件來(lái)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)?？墒謩?dòng)或自動(dòng)激活傳感器凈化功能以便清除傳感器上累積的化學(xué)污染物。沒(méi)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DRYCA P ®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I S O 或N P T 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(guò)球閥可以在不停工的情況下安裝或拆卸露點(diǎn)探頭。
鋰電池三層真空烤箱
一、概述：豪恩系列電池真空烘箱適用于電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的脫泡、脫水、硬化和洗凈處理后的干燥等真空狀態(tài)下的熱處理，在LED光電元件、鋰電池、晶振和電池極片等電子行業(yè)享有很高的聲譽(yù)。
二、設(shè)備在電池行業(yè)應(yīng)用：由于鋰電池內(nèi)部要嚴(yán)格控制水分含量，水分對(duì)鋰電池的性能影響很大，包括電壓、內(nèi)阻、自放電等指標(biāo)。水分含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢、品質(zhì)下降，甚至產(chǎn)品爆炸。因此在鋰電的多個(gè)生產(chǎn)工序中分別要對(duì)正負(fù)極片、電芯和電池進(jìn)行多次真空烘烤，以盡可能去除其中的水分
三、設(shè)備工作原理：
3.1沸點(diǎn)隨著氣壓的下降而降低。水的沸點(diǎn)在負(fù)壓下顯著降低，在氣壓降至-0.089Mpa時(shí)，理論沸點(diǎn)可以降至至45℃。在負(fù)壓環(huán)境下，水分更易于氣化。
3.2鋰電專用烘箱在常壓下加熱一段時(shí)間后電池或極片中的水分轉(zhuǎn)化為水蒸氣；水分蒸發(fā)后抽真空可以將水蒸氣抽出；充氮?dú)馄普婵?，保持干燥環(huán)境。實(shí)際的烘烤過(guò)程中根據(jù)不同的工藝以上三個(gè)步驟先后各不相同，一般都要多次循環(huán)。
四、三箱式真空烘箱優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)：對(duì)開(kāi)門真空烘箱，一般是三層，可以鑲在干燥車間和注液車間之間的墻上。干燥車間將物料放入烘箱，完成烘烤后可以直接從注液車間一側(cè)取出，注液。提高了流轉(zhuǎn)效率，更重要的是避免了從真空烘箱取出物料運(yùn)送至另一個(gè)車間中環(huán)節(jié)中水分再次浸入的可能性。
五、主要技術(shù)參數(shù)：
規(guī)格型號(hào) | HE-146-3 |
溫度范圍 | 室溫+20℃～200℃ |
升溫速率 | 升至zuì高溫度不大于120分鐘 |
控溫精度 | ±1℃ |
溫度均勻度 | ±5℃ |
真空度 | 133Pa（顯示真空度為負(fù)值，指針式），真空度可調(diào) |
工作室尺寸 | 寬650×高300×深750（MM）×3層（每層獨(dú)立控制） |
工作室材質(zhì) | SUS 304#不銹鋼（厚度5.0mm） |
外箱材質(zhì) | SECC鋼板，精粉體烤漆處理（厚度1.5mm） |
箱體底部 | 安裝有萬(wàn)向輪及固定腳杯 |
密封材料為 | 耐高溫硅膠 |
保溫材料 | 采用纖維巖棉，保溫性能好 |
可視窗口 | 鋼化玻璃貼防爆膜 |
計(jì)時(shí)器 | 三位顯示999（H小時(shí)、M分鐘、S秒可切換） |
加熱裝置 | 特制瓷套式電熱器加熱（采用間接式加熱） |
溫度控制 | 輸入：CAK型，SSR（SCR）接點(diǎn)方式輸出，度特加，自動(dòng)PID控制 |
安全裝置 | 超溫防止保護(hù)裝置、短路過(guò)電流、欠相保護(hù) |
外形尺寸約 | 寬1250×高1600×深1050（MM） |
使用電源 | AC 三相 五線 380V 50/60HZ |
總功率約 | 13.5KW |
選購(gòu)件 | 真空泵、支物架、程式溫控表 |
注 | 真空烘烤可以有效排水及防氧化，傳統(tǒng)的烤箱使用油式旋片泵會(huì)可解決上面的問(wèn)題但會(huì)有油污染，方法是用干式真空泵 |
注：3個(gè)工作室獨(dú)立工作，獨(dú)立加熱，3套溫控系統(tǒng)，即可單獨(dú)工作，也可同時(shí)工作。電磁閥控制真空開(kāi)關(guān)，停電時(shí)真空密封良好。各腔體可單獨(dú)抽真空，單獨(dú)加氮?dú)猓ゲ桓蓴_。 | |
真空烘烤的目的
1. 鋰電池電解液是不含水分子的有機(jī)物，水的存在對(duì)電池有極大危害，會(huì)引起電池發(fā)熱和爆炸，因此在電池注液和封口前一定要經(jīng)過(guò)真空烘烤，這是必須地，目的是除水。
2. 至于為什么是真空，因?yàn)樗姆悬c(diǎn)在負(fù)壓下顯著降低，在-0.089Mpa時(shí)的理論沸點(diǎn)低至45℃，這顯然后利于除水，
同時(shí)，水杯氣化之后會(huì)迅速沿真空管道逸散，當(dāng)溫度降低時(shí)不會(huì)在烤箱內(nèi)重新凝結(jié)。我曾在設(shè)計(jì)烤箱的過(guò)程中遇到一種情況，那就是長(zhǎng)時(shí)間烘烤之后，取出電池時(shí)發(fā)現(xiàn)烤箱門內(nèi)壁大量積水珠，后發(fā)現(xiàn)是真空管道阻塞，負(fù)壓不夠，后經(jīng)更換管道后恢復(fù)正常。
真空干燥箱和一般的烘箱區(qū)別
真空箱：是在負(fù)壓下工作，氧含量少，可以減少或杜絕氧化反應(yīng)。
負(fù)壓下溶劑的沸點(diǎn)降低，避免高溫干燥損壞物料品質(zhì)。
若溶劑為有害或有價(jià)值的氣體可以冷凝回收。
缺點(diǎn)：溫度均與性不好控制，如需控制均與性必須做多層層板且獨(dú)立加熱。也有真空箱體帶風(fēng)機(jī)，先真空再充氮?dú)獾募訜岬?。這樣可以減少氧化，且通過(guò)鼓風(fēng)保證均勻性。但是沒(méi)有辦法降低溶劑沸點(diǎn)。
一般烘箱：是通過(guò)電加熱再加鼓風(fēng)，用熱空氣換熱使物料干燥。通常較真空干燥比造價(jià)低，運(yùn)行成本低。
真空烘箱的真空泵選擇注意事項(xiàng)
1、根據(jù)空間的大小選擇合適的真空泵（1000升的真空箱內(nèi)部尺寸）
2、抽氣速度，建議在2-3分鐘內(nèi)達(dá)到自己所需要的真空度（注意真空泵的極限真空）
3、選擇真空泵的時(shí)候還有要注意，自己箱內(nèi)的溫度和所需要烘干物料的特點(diǎn)（是不是易燃易爆的或者腐蝕性強(qiáng)的、等等）
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