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.
This application note explains where oxygen analyzers are used throughout lithium-ion battery manufacturing, why oxygen measurement is essential at each stage of production, and how Southland Sensing’s oxygen analyzers and sensors provide reliable measurement from percent oxygen concentrations down to trace sub-ppm levels.
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.
Continuous online oxygen monitoring within the glovebox and at the electrolyte filling station provides real-time confirmation that the inert blanket integrity is maintained. It alerts operators immediately if oxygen levels rise above the setpoint due to supply interruptions, glove port degradation, or system leaks.
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
