Southland Sensing cung cấp các thiết bị phân tích và cảm biến oxy phục vụ quy trình sản xuất pin lithium-ion, bao gồm các ứng dụng tại phòng sấy, buồng thao tác kín (glovebox), công đoạn nạp dung dịch điện phân, lắp ráp cell pin, quy trình kích hoạt (formation) và duy trì môi trường khí trơ trong phòng sạch. Các giải pháp của chúng tôi có khả năng đo nồng độ oxy từ mức phần trăm (%) xuống đến mức dưới ppm, giúp nhà sản xuất kiểm tra độ tinh khiết của khí trơ, phát hiện sự xâm nhập của không khí, bảo vệ các vật liệu nhạy cảm với độ ẩm, đồng thời tối ưu hóa chất lượng, hiệu suất và độ an toàn của pin.
Quy trình sản xuất pin lithium-ion là một trong những quy trình công nghiệp đòi hỏi sự kiểm soát nghiêm ngặt nhất về môi trường khí quyển trên thế giới. Trong suốt các công đoạn sản xuất điện cực, vận hành phòng khô, lắp ráp cell pin, bơm chất điện phân, định hình và lắp ráp bộ pin, việc nhiễm oxy cần được kiểm soát chặt chẽ nhằm bảo vệ các vật liệu nhạy cảm với độ ẩm và duy trì chất lượng sản phẩm ổn định. Ngay cả một lượng nhỏ oxy cũng có thể phản ứng với các vật liệu hoạt tính của pin, làm giảm hiệu suất sản xuất, rút ngắn tuổi thọ chu kỳ và ảnh hưởng đến hiệu năng lâu dài của pin.
Các thiết bị phân tích oxy đóng vai trò then chốt trong toàn bộ quy trình sản xuất pin nhờ việc liên tục kiểm tra độ toàn vẹn của môi trường khí trơ (nitơ và argon). Tại các phòng sấy pin, việc giám sát nồng độ oxy giúp xác nhận độ tinh khiết của khí trơ tuần hoàn, đồng thời phát hiện sớm tình trạng không khí xâm nhập. Bên trong các buồng thao tác kín (glovebox) và trạm lắp ráp, việc đo lường hàm lượng oxy ở mức vết giúp bảo vệ các vật liệu nhạy cảm trong quá trình xử lý điện cực và nạp chất điện phân. Trong các công đoạn quan trọng như hình thành (formation), ủ (aging) và các quy trình sản xuất khác, việc phân tích oxy liên tục giúp duy trì điều kiện vận hành ổn định, nâng cao tính đồng nhất của sản phẩm và giảm thiểu lượng phế phẩm gây tốn kém.
Bên cạnh chất lượng sản phẩm, việc giám sát nồng độ oxy còn giúp tăng cường độ an toàn cho cơ sở sản xuất. Việc sử dụng lượng lớn khí nitơ và các loại khí trơ khác trong quy trình sản xuất pin có thể tạo ra môi trường thiếu hụt oxy nếu xảy ra rò rỉ. Các hệ thống giám sát oxy cố định giúp bảo vệ nhân viên thông qua việc theo dõi khu vực liên tục và đưa ra cảnh báo sớm về tình trạng sụt giảm nồng độ oxy.
Tài liệu ứng dụng này giải thích các vị trí sử dụng thiết bị phân tích oxy trong quy trình sản xuất pin lithium-ion, lý do tại sao việc đo nồng độ oxy lại thiết yếu ở từng công đoạn sản xuất, cũng như cách các thiết bị phân tích và cảm biến oxy của Southland Sensing mang lại kết quả đo đáng tin cậy – từ dải nồng độ tính bằng phần trăm (%) cho đến mức vết ở cấp độ dưới ppm.
Tại sao việc giám sát nồng độ oxy lại quan trọng trong quá trình sản xuất và lắp ráp pin: Việc nhiễm oxy và hơi ẩm không được kiểm soát ở bất kỳ công đoạn nào trong quá trình sản xuất pin đều có thể làm giảm hiệu suất của cell pin, gây ra các lỗi nghiêm trọng trong quy trình, dẫn đến hỏng hóc sản phẩm sớm khi đưa vào sử dụng thực tế, cũng như làm mất hiệu lực của các quy trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ vốn đã được xây dựng qua quá trình nghiên cứu và phát triển (R&D) chuyên sâu. Việc đo lường nồng độ oxy liên tục và chính xác tại các điểm trọng yếu của quy trình cung cấp dữ liệu theo thời gian thực, giúp duy trì độ tinh khiết của khí trong quy trình, đảm bảo tính toàn vẹn của môi trường khí trơ, phát hiện sớm các sự cố trước khi chúng gây ra lãng phí tốn kém do phế phẩm, đồng thời bảo vệ nhân sự khỏi các nguy cơ thiếu hụt oxy trong môi trường lắp ráp quy mô lớn.
Lý tưởng để tích hợp vào các đường cấp liệu của buồng thao tác kín (glovebox) và phục vụ giám sát tại điểm sử dụng cho các trạm nạp chất điện phân.
Cần thiết để kiểm tra tính toàn vẹn của môi trường bên trong các buồng thao tác kín khác nhau, phát hiện rò rỉ và kiểm tra bảo trì.
Trong quy trình sản xuất pin lithium-ion và pin thể rắn, môi trường phòng khô là một thông số quy trình then chốt, ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định và hiệu suất của các vật liệu nhạy cảm với độ ẩm. Việc duy trì chính xác nồng độ oxy và độ ẩm là yêu cầu bắt buộc để ngăn ngừa sự suy giảm chất lượng của các vật liệu hoạt tính, đồng thời đảm bảo an toàn cho thành phẩm pin. Cả công tác kiểm soát môi trường không khí trong phòng khô lẫn việc giám sát liên tục các dòng khí cấp vào đều phụ thuộc vào khả năng đo lường oxy một cách chính xác và đáng tin cậy.
Các thiết bị phân tích nồng độ oxy vết của chúng tôi mang lại độ nhạy ở mức dưới ppm cùng thời gian phản hồi nhanh, đáp ứng nhu cầu giám sát điều kiện phòng khô theo thời gian thực, phát hiện các biến động trong môi trường khí quyển và đảm bảo môi trường luôn tuân thủ các tiêu chuẩn sản xuất nghiêm ngặt trong suốt quá trình vận hành.
Các buồng thao tác kín (glovebox) sử dụng môi trường khí trơ được ứng dụng rộng rãi trong quy trình lắp ráp pin nhằm bảo vệ các vật liệu điện cực và chất điện phân nhạy cảm khỏi tác động của oxy và hơi ẩm. Hiệu quả của lớp khí trơ bảo vệ phụ thuộc trực tiếp vào việc duy trì nồng độ oxy dưới ngưỡng quy định cho loại hóa chất pin cụ thể — thường ở mức thấp (tính theo đơn vị ppm) để ngăn ngừa sự phân hủy chất điện phân và đảm bảo độ tin cậy lâu dài của pin.
Việc giám sát nồng độ oxy trực tuyến và liên tục bên trong buồng thao tác cũng như tại trạm nạp chất điện phân giúp xác nhận theo thời gian thực rằng tính toàn vẹn của lớp khí trơ bảo vệ vẫn được duy trì. Hệ thống sẽ ngay lập tức cảnh báo người vận hành nếu nồng độ oxy vượt quá mức thiết lập do gián đoạn nguồn cấp khí, hư hỏng tại vị trí lắp găng tay hoặc rò rỉ hệ thống.
Các quá trình hình thành và lão hóa pin bao gồm những phản ứng hóa học rất nhạy cảm với các chất gây ô nhiễm trong khí quyển. Sự xâm nhập dù chỉ một lượng nhỏ oxy hoặc hơi ẩm trong các giai đoạn này có thể tạo ra các trạng thái khuyết tật, làm suy giảm hiệu suất và gia tăng nguy cơ xảy ra các sự cố an toàn tiềm ẩn.
Việc giám sát nồng độ oxy ngay tại đầu vào nguồn cấp khí — vị trí nằm ngay trước buồng tạo hình hoặc buồng khử khí — cho phép phát hiện sớm nhất tình trạng suy giảm độ tinh khiết của khí. Nhờ đó, người vận hành có thể dừng quy trình hoặc triển khai các biện pháp khắc phục trước khi luồng khí nhiễm tạp chất gây ảnh hưởng đến các phản ứng hóa học trong pin, qua đó đảm bảo tính ổn định về mật độ năng lượng và tuổi thọ chu kỳ của pin.
Vui lòng tham khảo Hướng dẫn về độ tương thích của cảm biến O₂ để xác nhận loại cảm biến phù hợp cho mẫu máy phân tích và ứng dụng quy trình của bạn.
Các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi hỗ trợ việc lựa chọn và lắp đặt cảm biến, cũng như giải đáp các thắc mắc liên quan đến khu vực nguy hiểm.
Các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn trong việc lựa chọn cảm biến, hướng dẫn lắp đặt cũng như giải đáp mọi thắc mắc khác.
English English 
German
Chinese
Spanish
Japanese
Russian
Portuguese
French
Vietnamese
Korean
Turkish
Italian
Arabic
Ukrainian
