Battery Manufacturing Process

电池制造

准确的湿度和液体浓度测量

确保充电电池的高质量和高性能

绿色转型正在加速二次电池新创新和新应用的开发。锂离子 (li-ion) 和钠离子电池以及其他电池化学物质用于为电动汽车 (EV)、电池储能系统 (BESS) 以及各种不断增长的消费品提供动力。 

在制造过程中,电极金属、电解质和制造化学品会与空气中的水分反应,因而需要在干燥室干燥间手套箱惰性气体中保持稳定、低露点或超低露点条件。维持低露点或超低露点条件对于安全、产量和效率至关重要。 

制造设施(尤其是超级工厂)非常庞大,将这些受控环境干燥到指定的露点需要大量能源,以及一些加工步骤,例如阴极干燥。  

如何经济高效且可持续地运营干燥室

1.快速响应是唯一出路

制造过程中的任何停机时间都会造成高昂的成本,因此维萨拉的快速响应、高精度露点探头为干燥室和除湿机带来了优势。 

不要等待数小时甚至数天让探头稳定下来再继续安全生产。

2.简单即美

维萨拉探头用户友好、耐用、紧凑、易于操作,适用于各种规模的制造。设置简单,维护也简单。 

选择可靠性和简单性,而非复杂性和不确定性。

3.生态系统思维是明智的

从维萨拉露点探头以及由 Indigo 变送器提供的其他测量参数中获益。 

借助维萨拉产品,您可以轻松确保在整个生产过程中获得可比的测量结果。

锂电池制造中游业务值得信赖的合作伙伴 

 

Vaisala offering for battery manufacturing
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维萨拉为制造业的关键操作提供重要的测量参数。 
准确、实时地测量: 

  • 温度 (T)
  • 露点 (Td)
  • 相对湿度 (RH) 
  • 化学物浓度 (nD) 

维萨拉可以提供精准测量以及适合的技术产品,特别是对于超干燥条件以及关键的灌​​装和密封操作。 
 
 

技术对比

下载技术对比表,了解维萨拉的露点探头与 
CRDS(腔衰荡光谱仪)和冷镜式变送器在苛刻的
操作环境中(例如电池制造)的对比情况。 

与 Volta 基金会的独家网络研讨会

参加网络研讨会,学习在各种环境中安装、清洁和优化湿度传感器的最佳实践 — 从暖通空调系统和研发实验室到试验线和全面制造。 

Dehumidifier unit with dew point probes

干燥室监测和控制

干燥室的目标是提供一个无污染的安全工作空间,其中湿度是最重要的。典型的露点温度约为 -40°C Td/f,但可低至 -70°C Td/f。 

需要满足干燥条件的制造区域面积可达 10,000 平方米,并且需要对大量空气进行加热、冷却和干燥。通过以特定露点的空气输入来实现并维持稳定的干燥条件。通过调节干燥轮的气流速度,并借助维萨拉的露点探头,可以在除湿机组中实现所需的露点。维萨拉的快速响应露点探头可检测转轮内的湿度变化,无需平均修正处理,从而实现真正的实时控制。

维萨拉探头通过提供准确、实时的数据来优化除湿机组效率,降低能耗,并有助于提高电池制造的成本效益。 

了解更多产品信息:DMP7DMP8Indigo500DMT143

DMP1-wall-installation

高效的全室监控,实现更高工艺效率

通过策略性地以适当的间隔放置探头,可以有效地监控干燥室或洁净室,确保全面控制整个房间,无论房间大小。

DMP1 适合在使用 Indigo300 的电池和半导体制造中维持工艺可靠性和正确的干燥度水平。

中游应用

阳极干燥

Evaporating icon

通过控制露点进行阳极干燥有助于在初始充电循环期间形成稳定的固体电解质中间相 (SEI)。这个 SEI 层对于保证电池的性能和安全至关重要。 

维萨拉的露点、湿度和温度测量可以控制干燥机中的干燥段。这有助于保持产品质量和性能,同时保护电池材料和组件免受水分的侵害。 

尽管由于溶剂的沸点(通常基于水)导致阳极干燥速度更快,但优化的过程控制可以节省能源。联系我们,讨论如何实现。 

联系我们

 

阴极干燥

Evaporating icon

成功的阴极干燥可防止有害的副反应和腐蚀,有助于形成有利于良好的离子和电解质运动的多孔结构,并通过在电解质中均匀分布粘合剂来确保整体电化学性能。阴极干燥是一个昂贵的加工步骤,对管理和优化要求很高。 

维萨拉探头可用于干燥过程的不同阶段,甚至可用于截然不同的操作环境,包括腐蚀性化学溶剂(如 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮 (NMP))和极高的温度。选择维萨拉产品用于严苛的条件,可确保测量准确性,并在不同的干燥步骤中提供一致性结果。 

控制阴极干燥过程并提高产量。

下载电子书

观看网络研讨会

除湿机控制

Battery icon

维萨拉的露点探头旨在优化电池制造中除湿机组 (DHU) 的效率,显著降低能耗和运营成本。维萨拉的快速响应露点探头用于与高端干燥机建立闭合控制回路,从而使流程得到全面优化。 

阅读专业文章

 

了解更多产品信息:

DMP7 
DMP8 
Indigo500 
DMT143

手套箱

Battery icon

手套箱是电池制造中的重要工具,可提供受控、密封和惰性环境,保持低水平的湿度和氧气,并保护锂、电极和其他材料免于与水分或氧气发生反应和降解。

使用维萨拉的小型可集成测量探头,在手套箱操作期间保持所需的低湿度水平并严格控制湿度,防止电解液分解,同时确保电池组件的质量、安全性和性能。 

此类探头具有良好的化学耐受性且反应迅速,可直接安装在手套箱中,能够实现极快的顺序控制。

联系我们

干燥间和其他惰性气体

Battery icon

充电电池制造中的一些工艺步骤可能需要超出常规干燥室的额外干燥条件以及受控的密封环境。 

当需要精确度时,可以依赖维萨拉准确的测量结果和小型探头。了解推荐的产品。 

维萨拉可以提供精准测量以及适合的技术产品,特别是对于超干燥条件以及关键的灌​​装和密封操作。 
 
DMP7 

DMT143

DMT152

NMP 和其他溶剂

Battery manufacturing mixer icon

N- 甲基 -2- 吡咯烷酮 (NMP) 是生产高性能锂离子电池的必需原料。它有效地溶解 PVDF(聚偏氟乙烯)粘合剂,形成均匀的研磨液,确保活性材料的一致分散和电极上的均匀涂层。这是实现良好的电池性能的关键。

维萨拉的化学浓度测量解决方案,即维萨拉 Polaris 在线折光仪,通过确保有效回收昂贵且有毒的 NMP 以及尽可能减少化学废料并减少环境影响,从而提高电池制造的效率和可持续性 - 帮助您降低成本,同时支持更可持续的生产过程。

了解维萨拉的在线折光仪如何节省成本、促进可持续运营并提高产品质量。 
下载应用说明

观看网络研讨会

准确可靠、简单轻松地测量电池制造过程中的重要测量区域

选择准确可靠的测量仪表,有助于减少电池制造过程中的工作量和不确定性。

电池制造干燥室中快速响应探头的好处

干燥是电池制造干燥室中比较昂贵的操作之一。同时,干燥也是一个精细的环节,因为过度干燥成本高昂,而干燥不足则会十分危险。 

了解如果干燥机中的露点探头反应缓慢,为什么一切都会失败。 
 

选择维萨拉的理由

节能

减少干燥间所有干燥作业中的能耗。实现对干燥设备的精细化管理,利用探头的快速反应即时调整干燥设备。

适用于低露点环境

使用维萨拉 Indigo 产品监测干燥间条件,确保在标准和特殊条件下一致且精确的操作。维萨拉 Indigo 产品性能良好,可满足未来更严苛的干燥要求。

热/干/化学品工艺

维萨拉产品配备可适用于严苛环境的测量探头,在多种工艺中表现良好。

安全地收集并处理数据

使用 Indigo 产品收集数据,在干燥间内部配备屏幕,并将数据传输至监控和数据采集系统 (SCADA) 进行即时调整和安全处理。

全系列产品

多用途测量解决方案,包括测量范围、温度、采样解决方案、支持多种数字输出以及具有化学品耐受性的探头。

各个组件协同工作,可根据特定需求混合并匹配不同探头。

固态

下一代固态电池将需要更严格的露点条件,低至 -80°C Td/f,而维萨拉已经具备相关产品。了解 DMT152

solid state battery

研发固态电池及其他电池

锂离子 (Li-ion) 电池、锂硫 (Li-S) 电池、钠离子电池和固态电池。

为了满足业界不断增长的需求,电池技术领域正在以前所未有的速度不断推出性能更强劲、使用更安全、体积更小巧的产品。各种新产品在技术上取得了进步,但对湿度也更为敏感,要求企业在使用时进行精确的控制和监测。

维萨拉为电池研发、实验室和规模化制造提供了现成的解决方案。如果您有测量需求但没有合用的测量仪表,我们将为您找到解决方案。

与深受客户认可的测量提供商携手合作,可确保测量结果准确可靠且实验过程安全无虞;采用维萨拉湿度和露点探头,可为开展研发工作做好准备。

 

Lithium-ion rocks

湿法回收

有价值的金属回收是二次电池制造中实现循环经济的关键方面之一。新的创新和技术正在涌现,以经济有效且可持续的方式实现高金属回收率。其中一项创新是通过浸出等化学过程回收金属的湿法回收工艺。 


湿度控制在整个回收过程中仍然非常重要,因为锂与水分发生反应,需要精确的露点监测以确保安全和效率。维萨拉的产品可提供关键数据,防止材料降解并确保安全的加工条件。 


与维萨拉一起确保流程安全。 
 

在线研讨会

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保障半导体和电池制造的正常产出

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Vaisala’s dew point and humidity sensors excel in these conditions, ensuring precise monitoring and process optimization. Read how to save energy, maintain equipment longevity, and achieve optimal battery performance with the help of Vaisala's products. 

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