中國粉體網(wǎng)訊 2022年4月22日是第53個世界地球日，主題為“珍愛地球，人與自然和諧共生”，鼓勵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現(xiàn)“雙碳”目標中的重要一環(huán)。中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2021年我國新能源汽車銷量達到352萬輛，今年有望突破500萬輛。
鋰電池因為重量輕、能量密度高、綠色環(huán)保等特點，被廣泛應用到動力電池領(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，有哪些重要的測量環(huán)節(jié)需要關(guān)注呢？
稱重
稱重的應用場景非常多，在鋰電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要包含3個：
正負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)字平臺秤，梅特勒托利多獨有的數(shù)字式稱重配料解決方案能夠幫助客戶實現(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并提高批次配料量，且設備附件（設備涂層、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0.1mg，最窄尺寸可達到25mm，并同時能快速且穩(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。PBK/PFK工業(yè)型高精度平臺秤采用全新的電磁力補償技術(shù)，從0.6kg一直到3000kg，都可以帶來30,000e的準確度選擇(其中0.6kg可以選擇 60,000e)，其獨特的秤臺結(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
水分控制不當不僅影響正負極材料結(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生成有害氣體，引起電池變形等更嚴重后果。因此，在鋰電生產(chǎn)的整個產(chǎn)業(yè)鏈，無論是上游材料還是電芯包裝環(huán)節(jié)都需要隨時對水分進行檢測。
梅特勒托利多為鋰電池行業(yè)量身定做的水分測定解決方案，參考國標GB/T 6283化工產(chǎn)品中水分含量的測定——卡爾費休法（通用方法），C30S庫侖法水分儀搭配Inmotion KF加熱爐精準測定鋰電池材料各部件水分含量。C30S的溶劑管理器可監(jiān)測試劑參數(shù)、一鍵更換溶劑，使滴定杯始終處于良好的狀態(tài)。并在任何時候溶劑管理器都可以自動排廢液，加液或更換溶劑，對使用者進行全面的保護。
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)場確認是否達到工藝要求，以便及時調(diào)整產(chǎn)線。因此，對水分取樣及檢測要求是快速精準。針對這種情況，我們推薦HX204快速水份測定儀。其采用創(chuàng)新型懸掛式稱量技術(shù)，讓儀器擁有高達10ppm可讀性的水份檢測精度，并在數(shù)分鐘內(nèi)對電池的正、負極極片進行水份含量測定。不僅生產(chǎn)工藝得到了嚴格控制，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)可確保絡合的前驅(qū)體粒徑分布均勻、振實密度高、性能優(yōu)異，反之材料吸水嚴重形成漿液，不便于處理，且電池性能差。
但前驅(qū)體絡合過程中，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，嚴重影響測量的準確性，并造成pH傳感器在該過程的維護復雜，影響生產(chǎn)進度。
梅特勒托利多針對性研發(fā)在線pH電極，可適應各種嚴苛工況，最大限度減少維護，提高過程測量的可靠性，有效解決上述難題。同時，我們還提供實驗室pH電極，輕松實現(xiàn)在線，離線一站式解決方案。
反應釜在線分析解決方案
正極材料包裝
作為正極材料生產(chǎn)的最后一個環(huán)節(jié)，正極材料及前驅(qū)體的包裝對最終成品的質(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)；
物料本身價值高，對包裝精度要求高；
物料對環(huán)境及人體健康有一定負面影響；
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，梅特勒托利多可提供針對性定制化解決方案，根據(jù)客戶不同的現(xiàn)場需求及使用習慣提供多種規(guī)格和型號。真正實現(xiàn)高精度的自動化包裝。
垂直螺旋噸包秤，采用垂直螺旋輸送、最大限度減少現(xiàn)場粉塵，保護現(xiàn)場人員身體健康，降低物料損耗。其創(chuàng)新設計的負壓微孔管脫氣系統(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）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)請告知刪除！
