露點(diǎn)儀智能測量提高鋰離子電池的制造工藝
（文章來(lái)源：vaisala）
1、監測鋰離子電池制造過(guò)程中的濕度
鋰離子電池在制造過(guò)程中對濕度十分敏感。這一具有挑戰性的生產(chǎn)環(huán)境要求濕度探測儀表性能可靠并且對可能在此過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品具有較強的抵抗性。
出于以下三個(gè)原因，干燥空氣管理在鋰離子 (Li-ion) 電池制造過(guò)程中至關(guān)重要：
首先，為了防止發(fā)生可能導致失火和爆炸之類(lèi)危險的意外化學(xué)反應；
其次，為了防止出現產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題；
第三，為了在控制與干燥大量氣體相關(guān)聯(lián)的工藝中節約成本。
鋰離子電池制造過(guò)程是在干燥室或手套箱中執行的，其中，必須對本地微環(huán)境進(jìn)行控制，以便保持上佳生產(chǎn)條件。
可以通過(guò)多種不同的方式使用露點(diǎn)儀表來(lái)實(shí)現上述目標。露點(diǎn)儀智能測量提高鋰離子電池的制造工藝。可以使用露點(diǎn)測量來(lái)監測和控制實(shí)際的干燥機。在某些情況下，可以通過(guò)實(shí)現露點(diǎn)需求切換，提高干燥機性能并且降低能耗。
處理環(huán)境的典型露點(diǎn)溫度范圍是從 -50 °C到 -40 °C。使用露點(diǎn)來(lái)表示此級別下的水蒸汽濃度，因為相應的相對濕度值低于 1%。對于用于測量相對濕度的大多數儀表來(lái)說(shuō)，即使它們能夠將顯示和輸出值轉換為露點(diǎn)溫度，在此級別也缺乏有意義的測量所需的分辨率和精度。例如，在露點(diǎn)溫度為 -50 °C 時(shí)，升高 5 °C 達到 -45 °C 表示相應的相對濕度變化僅為0.1% – 這是很難與其他干擾信息區分開(kāi)來(lái)的值。
可以通過(guò)多種不同的方式使用露點(diǎn)儀表來(lái)實(shí)現上述目標?？梢允褂寐饵c(diǎn)測量來(lái)監測和控制實(shí)際的干燥機。在某些情況下，可以通過(guò)實(shí)現露點(diǎn)需求切換，提高干燥機性能并且降低能耗。露點(diǎn)儀表還可以安裝在供氣管線(xiàn)上每個(gè)過(guò)程的入口，可以采用直接安裝的方式，也可以通過(guò)使用采樣單元或球閥進(jìn)行安裝。這些儀表可以快速發(fā)現問(wèn)題，并且幫助確定問(wèn)題是小范圍問(wèn)題還是更為普遍化的問(wèn)題。露點(diǎn)儀表可以安裝在一般的工作區域，并且可用作環(huán)境監視器。
污染問(wèn)題
露點(diǎn)傳感器可能會(huì )由于從過(guò)程中使用的電解質(zhì)蒸發(fā)而生成的化學(xué)物，在生產(chǎn)環(huán)境中受到污染。典型鋰離子電池中的液態(tài)電解質(zhì)可由有機溶劑中的鋰鹽構成，例如 LiPF6、LiBF4 或 LiClO4 – 通常為碳酸亞乙酯 (EC)、碳酸二甲酯 (DMC)或碳酸甲乙酯 (MEC)。所有這些溶劑都可能會(huì )損壞露點(diǎn)傳感器。如果電解質(zhì)為 LiPF6，則它將以 Li+ 和 PF6- 離子的形式存在。與環(huán)境中 H2O 產(chǎn)生的反應將創(chuàng )建氟化氫 (HF) 酸。這是一種會(huì )腐蝕電池端子之間隔離膜的強酸，增加了短路和失火的風(fēng)險。它還可能會(huì )導致露點(diǎn)傳感器的性能降級。所面臨的挑戰對于不同電池構造來(lái)說(shuō)是類(lèi)似的。
