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锂离子电池制造干燥环境的控制

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出处:本文来源于网络http://blog.sina.com.cn/s/blog_5d39030201010qcq.html
发布时间:2012-4-5 15:02:53

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应用背景:

随着二十世纪微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。

 

锂离子电池,简称锂电池。它是在原先的锂电池技术基础上,由日本索尼公司研究取得突破性进展而发明的。锂离子电池以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。

 

当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。

 

现在,锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、电动车、路灯备用电源、航灯、家用小电器上,可以说是最大的应用群体。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用,预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。

 

 

含水量的重要性:

由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高,所以锂电池生产要在特殊的环境条件下进行。

 

目前的生产制造过程中,锂离子电池制造商的生产车间受控环境通常的露点要求为-35℃~ -40℃ 范围内。然而有大量的工作人员在电池生产线上,他们散发出的湿气必须及时的用干燥气体予以去除,因此我们需要用精确控制在-50℃~ -60℃露点的气体对生产区域进行连续吹扫。

 

 

测量技术:

从环境露点控制的精确性和可靠性考虑,需要选择高精度的冷镜式露点仪。密析尔仪表的Optidew或者S8000都可以用来监测环境的露点值。还有可用VAISALA的DMT242P用来测量手套箱和干燥房的露点。一般来说,在干燥气体的吹扫口和厂房车间的回风口都需要设立监测点,同时实时监控送风和回风的露点。Optidew和S8000都具备报警的功能,以便于用户自由设置报警点。当湿度有异常上升时,维护人员可以第一时间得到信息。

 

注:需要考虑回风处加装过滤模块的必要性。

 

 

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