Компания Southland Sensing поставляет анализаторы и датчики кислорода для производства литий-ионных батарей, включая сухие камеры, перчаточные боксы, заливку электролита, сборку элементов, формовку и инертную атмосферу в чистых помещениях. Наши решения позволяют измерять содержание кислорода от процентного уровня до концентраций ниже ppm, помогая производителям проверять чистоту инертного газа, обнаруживать проникновение воздуха, защищать чувствительные к влаге материалы и максимально повышать качество, производительность и безопасность батарей.
Производство литий-ионных аккумуляторов — один из самых чувствительных к состоянию атмосферы промышленных процессов в мире. На всех этапах — от изготовления электродов, работы в сухих помещениях, сборки ячеек и заливки электролита до процессов формовки и сборки аккумуляторных блоков — необходимо строго контролировать уровень содержания кислорода. Это требуется для защиты материалов, чувствительных к влаге, и обеспечения стабильного качества продукции. Даже следовые количества кислорода могут вступать в реакцию с активными материалами аккумулятора, снижая выход годной продукции, сокращая срок службы (количество циклов заряда-разряда) и негативно влияя на эксплуатационные характеристики аккумулятора в долгосрочной перспективе.
Анализаторы кислорода играют ключевую роль на всех этапах производства аккумуляторов, обеспечивая непрерывный контроль целостности инертных сред (азота и аргона). В сухих камерах мониторинг уровня кислорода позволяет контролировать чистоту рециркулирующего инертного газа и своевременно обнаруживать проникновение воздуха. В перчаточных боксах и на сборочных участках измерение микроконцентраций кислорода защищает чувствительные материалы при работе с электродами и заливке электролита. На этапах формовки, выдержки и других критически важных производственных процессах непрерывный анализ кислорода помогает поддерживать стабильные условия, повышать однородность продукции и сокращать объем дорогостоящего брака.
Помимо обеспечения качества продукции, контроль уровня кислорода также повышает безопасность на предприятии. Использование больших объемов азота и других инертных газов в процессе производства аккумуляторов может привести к возникновению среды с дефицитом кислорода в случае утечки. Стационарные системы контроля уровня кислорода помогают защитить персонал, обеспечивая непрерывный мониторинг рабочей зоны и раннее оповещение о снижении концентрации кислорода.
В данном информационном бюллетене описываются области применения анализаторов кислорода в процессе производства литий-ионных аккумуляторов, обосновывается важность измерения содержания кислорода на каждом этапе выпуска продукции, а также объясняется, каким образом анализаторы и датчики кислорода компании Southland Sensing обеспечивают надежные измерения — от концентраций, исчисляемых в процентах, до следовых количеств на уровне ниже 1 ppm.
Почему контроль уровня кислорода важен при производстве и сборке аккумуляторов: Неконтролируемое загрязнение кислородом и влагой на любом этапе производства батарей может снизить производительность элементов, привести к критическим технологическим дефектам, преждевременному выходу продукции из строя в полевых условиях и сделать недействительными строго контролируемые производственные процессы, разработанные в ходе масштабных исследований и разработок. Непрерывное и точное измерение содержания кислорода в критических точках процесса обеспечивает данные в режиме реального времени, необходимые для поддержания чистоты технологического газа, подтверждения целостности инертной атмосферы, обнаружения сбоев в процессе до того, как они приведут к дорогостоящему браку, и защиты персонала от опасностей, связанных с дефицитом кислорода, в условиях крупносерийной сборки.
Идеально подходит для интеграции в линии подачи перчаточных боксов и для мониторинга непосредственно в точках потребления на станциях заполнения электролитом.
Необходимо для проверки герметичности атмосферы в различных камерах перчаточного бокса, обнаружения утечек и проведения проверок при техническом обслуживании.
При производстве литий-ионных и твердотельных аккумуляторов параметры среды в «сухой комнате» (dry room) являются ключевыми технологическими факторами, непосредственно определяющими стабильность и эксплуатационные характеристики материалов, чувствительных к влаге. Для предотвращения деградации активных материалов и обеспечения безопасности готовых аккумуляторных ячеек необходимо поддерживать точные уровни концентрации кислорода и влаги. Как контроль состава атмосферы в помещении, так и непрерывный мониторинг подаваемых газов требуют точного и надежного измерения содержания кислорода.
Наши анализаторы следовых концентраций кислорода обеспечивают чувствительность на уровне ниже 1 ppm и высокое быстродействие, необходимые для мониторинга условий в сухих помещениях в режиме реального времени, обнаружения отклонений состава атмосферы и подтверждения соответствия среды строгим производственным требованиям на протяжении всего технологического цикла.
Перчаточные боксы с инертной атмосферой широко применяются при сборке аккумуляторов для защиты чувствительных материалов электродов и электролитов от воздействия кислорода и влаги. Эффективность защитной среды инертного газа напрямую зависит от поддержания уровня кислорода ниже порогового значения, установленного для конкретного типа электрохимической системы; как правило, этот уровень должен находиться в диапазоне низких значений ppm (частей на миллион), чтобы предотвратить разложение электролита и обеспечить длительную надежность работы ячеек.
Непрерывный онлайн-мониторинг содержания кислорода внутри перчаточного бокса и на станции заполнения электролитом позволяет в режиме реального времени контролировать целостность инертной среды. Система незамедлительно оповещает операторов, если уровень кислорода превышает установленное пороговое значение вследствие перебоев в подаче газа, износа уплотнений перчаточных портов или разгерметизации системы.
Процессы формовки и старения аккумуляторов включают химические реакции, которые могут быть весьма чувствительны к атмосферным загрязнениям. Попадание даже следовых количеств кислорода или влаги на этих этапах способно привести к возникновению дефектов, ухудшению рабочих характеристик и повышению риска скрытых отказов, влияющих на безопасность.
Контроль содержания кислорода непосредственно на входе линии подачи газа — перед камерой формования или дегазации — позволяет максимально оперативно выявить снижение чистоты газа. Это дает возможность операторам остановить процесс или принять корректирующие меры до того, как загрязненный газ повлияет на химические процессы в ячейке, обеспечивая тем самым стабильные показатели плотности энергии и ресурса цикла работы аккумулятора.
Обратитесь к нашему Руководство по совместимости датчиков кислорода (O₂) чтобы подтвердить правильность выбора датчика для вашей модели анализатора и технологического процесса.
Наши инженеры по применению оказывают помощь в выборе датчиков, их монтаже и решении вопросов, связанных с эксплуатацией во взрывоопасных зонах.
Наши инженеры по применению готовы помочь с выбором датчиков, предоставить рекомендации по установке и ответить на любые дополнительные вопросы.
English English 
German
Chinese
Spanish
Japanese
Russian
Portuguese
French
Vietnamese
Korean
Turkish
Italian
Arabic
Ukrainian
