Optris在鋰離子電池生產(chǎn)過程中的熱監(jiān)控
溫度對電池電極涂層漿料均勻性和粘度的影響
每個電池組由幾個單獨的電池組成。在鋰聚合物電池中,使用的是袋式電池,也稱為咖啡袋。每個袋式電池包含多對陽極和陰極,它們由一層稱為隔板的薄聚合物膜隔開。整個袋中充滿了半液體電解質(zhì),有助于放電和充電過程中的離子傳輸。電極是涂有活性材料的銅或鋁薄膜。這些材料通過與溶劑和粘合劑混合加工成懸浮液。這種混合物被稱為漿料,被涂在金屬箔上,金屬箔充當基材和導(dǎo)體。
在涂覆過程中,漿料必須保持在約 60°C 至 80°C 的最佳溫度范圍內(nèi),以確保合適的粘度。將漿料涂在金屬箔(集電器)上并干燥后,所得層稱為復(fù)合層。然后用金屬輥壓該層以增加其強度,優(yōu)化其密度,并提高活性材料的電導(dǎo)率和附著力。這個過程稱為壓延。
壓延后,將涂層箔切割成所需形狀并沖壓成電極。這些電極使用多層卷繞或堆疊工藝組裝成電池單元。最后,將電解液填充到電池中并密封。
通過確保電極片厚度的均勻性以及優(yōu)化在干燥和壓制過程中發(fā)生變化的電性能,可以提高鋰離子電池的質(zhì)量。為了保持均勻性,漿料的粘度必須達到最佳,這需要在生產(chǎn)過程中仔細監(jiān)測漿料和薄膜的溫度。
大批量電池生產(chǎn)中電極片的在線紅外溫度監(jiān)測
紅外測溫儀是在線監(jiān)測箔和漿料溫度的理想工具。然而,這種應(yīng)用也存在挑戰(zhàn),例如處理材料的發(fā)射率、低溫范圍、速度以及傳感頭可用的狹窄空間。
活性材料通過噴嘴施加到無盡的金屬膜上。目標是在涂層點測量噴嘴附近移動箔的溫度。8 µm – 14 µm 范圍內(nèi)的傳統(tǒng)長波長高溫計難以完成這項任務(wù),因為活性材料層較薄,發(fā)射率較低。相反,短波長紅外傳感器更好,因為它可以在較低波長下捕獲材料的較高發(fā)射率。然而,許多短波長紅外傳感器是為更高的溫度范圍設(shè)計的,使得必要的 60 °C 至 80 °C 測量范圍成為一個值得注意的限制。
此外,機器的設(shè)置非常狹窄和受阻,帶來了另一個挑戰(zhàn)。安裝紅外傳感頭的可用空間有限,因為測溫儀需要放置在靠近移動薄膜的位置以獲得準確的讀數(shù)。這種狹窄的安裝空間需要緊湊而精確的紅外測溫儀,以確保有效的溫度監(jiān)測并保持電極涂層工藝的質(zhì)量和一致性。這種仔細的監(jiān)控對于實現(xiàn)高質(zhì)量電池生產(chǎn)所需的均勻性和粘度至關(guān)重要。
在此應(yīng)用中,Optris CT3ML 是解決這些限制的理想解決方案。測溫儀持續(xù)提供薄膜的準確溫度讀數(shù),從而實現(xiàn)精確監(jiān)控并保持穩(wěn)定的工藝條件。
O利用 Optris CT3ML 克服發(fā)射率挑戰(zhàn)、低溫限制和狹小空間
大多數(shù)短波長紅外傳感器通常在高溫下工作,通常高于 250°C。然而,Optris CT3ML 以其在 2.3 µm 下工作的能力和從 50°C 開始的溫度范圍脫穎而出。這使它能夠滿足兩個關(guān)鍵要求:在適合關(guān)鍵材料的短波長下進行測量,并準確監(jiān)測低于 100°C 的低目標溫度。
Optris CT3ML 不僅設(shè)計用于實現(xiàn)最佳性能,還考慮到了實際問題。其緊湊的尺寸,配備帶有 M12 螺紋的小型傳感器頭,即使在狹小的空間內(nèi)也能確保輕松安裝和精確瞄準。這在空間通常非常寶貴的工業(yè)環(huán)境中尤為重要。
此外,高溫計支持僅 1 毫秒的快速曝光時間,可實時監(jiān)控和快速調(diào)整制造過程。這種快速響應(yīng)時間對于保持一致的質(zhì)量和確保生產(chǎn)條件的穩(wěn)定性至關(guān)重要。
這些先進功能的結(jié)合使得 Optris CT3ML 成為需要精確溫度控制和快速響應(yīng)的應(yīng)用的選擇。它能夠在有限的安裝空間內(nèi)高效運行,同時提供準確的溫度讀數(shù),確保最佳性能。Optris CT3ML 能夠滿足高質(zhì)量生產(chǎn)過程所需的嚴格溫度要求,這讓人們對紅外溫度傳感充滿信心。
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