鋰電池生產過程中超低濕環境的監測

鋰

鋰因為低密度、高電勢、高電化學活性和優良的導電性能，使其在電池應用中具有很大優勢。而鋰電池被廣泛用于手機、筆記本電腦和電動汽車等。

水和鋰不能混合

鋰是一種堿金屬，具有強烈的化學反應性。它和水接觸會反應生成氫和氫氧化鋰，反應過程中會釋放大量熱量，可能導致爆炸。此外氫也是易燃易爆氣體，如果處理不當，也可能會引起火災或爆炸。如果在鋰電池制造過程中存在水分，即使含量很低，也有在金屬表面形成腐蝕的風險，包括電池組件和生產設備。水分也會影響電解質和隔膜的化學和物理屬性，導致成品出現缺陷。一旦車間內空氣中水分含量過高被電池吸收，會造成電池鼓脹、漏液等諸多問題。故鋰電池的生產過程中對相對濕度和露點有著嚴格的要求，它們關系著電池的性能、安全和生產質量。

這對于鋰電池制造商來說，嚴格控制生產過程中環境的濕度水平是一種挑戰，特別是要求超低濕的環境，如密封的環境室、注液間、手套箱或干燥房等，需要精準控制水分到一個很干燥的水平，從而保證鋰電池的壽命和性能。

鋰電池生產過程中對水分的要求

鋰電池的生產過程中，不同工藝對濕度水平的要求是不一樣的，如正負極涂布間、配料、攪拌等環境要求相對濕度小于等于30%RH；正負極制片、激光焊接間、輥壓等環境要求相對濕度小于等于20%RH；疊片、裝配區等環境要求相對濕度小于等于10%RH；而后續工藝要求特別干燥的環境，所以用露點值能更好的反映濕度的變化。如正負極制備、卷繞等要求露點溫度小于等于-30°C；入殼、滾槽、電芯烘烤、注液、超焊蓋帽（手套箱中）等要求露點溫度小于等于-40°C，這相當于每公斤干空氣中只有0.15克水分。

超低濕環境中水分的控制

如果生產操作是自動化的，那么建立干燥的環境又會相對容易些。然而，現實中是生產車間都是有人員流動、物料傳輸、流體處理系統泄漏等等，這些因素都會在客觀上影響空氣濕度水平的變化，這讓環境控制變得復雜些，對于超低濕環境來說，更需要儀器能夠靈敏感測到環境中水分的細微變化。

低濕環境會配有除濕機和干燥機，以產生穩定和正向的干燥空氣流。同樣重要的是還需要使用可靠的露點儀，來對環境中的水分進行持續監測，確保水分處于生產工藝所要求的水平。對于超低濕環境，相對濕度測量儀已經不能滿足要求，需要通過測量露點溫度來監測干燥的空氣。靈敏的露點儀可以檢測到環境條件的微小變化，避免因為測量的誤差而對生產質量造成很大的影響。

超低濕環境中露點儀的選擇

對于超低濕環境，密析爾提供兩種已被實踐證明了的成熟傳感技術：冷鏡原理和金屬氧化物陶瓷濕度傳感技術，并且基于兩種技術原理，開發了一系列露點儀產品以適應客戶多樣化的需求。

對干燥環境要求特別高的過程，精度很關鍵，冷鏡露點儀是不錯的選擇。如S8k和S8K RS兩款冷鏡露點儀精度均在±0.1°Cdp以內，重復性在0.05°C以內，對水分含量變化具有很高的靈敏度，零漂移和先進的通信選項，可以集成到工廠區域內的控制系統。

而對于水分控制精確性要求不是特別高或預算有限的情況，SF82或Easidew是經濟高效的選擇。它們精度為±2°Cdp，響應快速，穩定可靠，易于集成，很適合用于干燥機、環境室和通風系統中。