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                        鋰電池再登Science|如何更好的監測電解質密度,保障電池過程質量控制

                        全世科技

                        TRACETECH



                        為什么電池行業要控制電解液比重?


                        2022年12月,美國芝加哥大學孟穎(Y. Shirley Meng)教授,阿貢國家實驗室Venkat Srinivasan教授和許康教授總結了電解質發展的“前世今生”,以及當下發展遇到的挑戰和已有的解決策略。


                        鋰電池是一種電化學反應蓄電池,其工作原理主要是由正負極材料、電解液和隔膜組成。作為四大主材的重要組成部分之一“電解液”,是鋰離子電池的“血液”,在電池中正負極之間起到傳導電子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓、高功率等優良性能的保證。


                        鋰電池因其具有高能量密度,成為了電子產品、電動車等常見的能量來源。作為一種充電電池,廣泛應用于電動車、消費電子及儲能三個領域。


                        數據顯示,2021年,全球鋰電池電芯設備規模為792億元,同比增長48.9%。隨著電子產品迭代、新能源汽車強勢發展以及政府對于提高節能環保要求,鋰電池的市場規模有望進一步擴大,預測未來3年是鋰電池設備需求高速增長期,2025年將達到2990億元。


                        鋰電池的工作原理

                        通過鋰離子(Li?)在正負極之間定向移動來實現充放電功能




                        01

                        電解液相對密度影響

                        電解液的密度能夠側面反應電池充放電性能、整體安全可靠性能,因此電解液的密度檢測至關重要,它是電池質量控制過程的重要步驟。



                        電解液的密度決定了鋰離子的濃度,這是影響電池電壓和離子導電性能的關鍵因素;


                        電解液的密度影響鋰電池中鋰離子的傳輸性能;


                        電池的電壓與電解液中鋰離子濃度直接相關,如電壓超限會引起電池熱失控及其他安全隱患,通過電解液密度檢測可取保電池電壓在安全范圍之內;


                        電解液密度會受蒸發及溫度變化等因素影響,通過監測電解液密度,生產商可以獲得電池耐用性能和安全狀況。


                        全世科技DM-820/821/822系列在線密度計,在線檢測鋰電池電解液密度,確保電解液配原料及成品符合要求,可以極大地提升了工藝效率及自動化程度。



                        02

                        DM系列在線密度計

                        電解液密度是電池性能的一個重要參數,對充放電率、容量和整體效率都有顯著影響。若電解液密度過低或過高,都會對電池的性能和壽命產生負面影響。


                        全世科技在線密度計(DM-820/821/822系列)采用振動頻率衰減原理檢測電解液在線密度,產品可以測量罐體或管道中大多數液體或流體密度,同時可經計算檢測懸浮液固含量以及一些溶液的濃度等,以確保電解液配原料及成品符合要求,極大地提升了工藝效率及自動化程度。




                        性能及優勢

                        電解液密度是電池性能的一個重要參數,因為它影響充放電率、容量和整體效率。如果電解液密度過低或過高,都會對電池的性能和壽命產生負面影響。


                        電解液密度也可以表明電池的健康狀況,因為密度的變化可能是過度充電、硫酸化、電解液損失等問題的跡象。定期測試電解質密度可以幫助識別這些問題,并允許及時維護和維修


                        過充電池會產生氫氣,在一定條件下可能會爆炸。監測電解液密度有助于防止充電,降低事故或設備損壞的風險。總之,測試電解質密度對于確保電池性能、確定維護需求和提高安全性是必要的。



                        全世科技密度計采用先進的音叉振動技術,能夠提供卓越的0.001g/cm絕對精度和重復性。通過內置溫度補償和同時輸出溫度,任何溫度下都可以提供高度準確的測量值。


                        采用一體化設計,無活動部件,堅固耐用,能夠在惡劣的工作環境下持久使用。可以在管路、旁通或槽體儲罐中靈活安裝,可根據現場配置法蘭、卡箍、螺紋等連接方式。密度計出廠時經過多點校準,符合國家標準,可以滿足客戶計量要求。


                        全世科技密度計具有秒級響應的實時在線測量功能,操作方便即插即用,免維護,適用于廣泛的工業應用領域,量程寬泛,滿足各種工況需求。同時采用多種防腐材料,適用于嚴苛的過程環境。


                        先進技術:

                        采用音叉振動技術,提供0.001g/cm絕對精度和重復性,內置溫度補償,同時輸出溫度,能夠在任何溫度下提供高度準確的測量值。


                        采用一體化設計,無活動部件,堅固耐用,可靈活安裝,可根據現場配置法蘭、卡箍、螺紋等連接方式。

                        域。

                        采用多種防腐材料,適用于嚴苛的過程環境,量程寬泛,能滿足各種工況需求。



                        密度計出廠時經過多點校準,符合國家標準,可以滿足客戶計量要求。


                        具有秒級響應的實時在線測量功能,操作方便即插即用,免維護,適用于廣泛的工業應用領域。


                        采用多種防腐材料,適用于嚴苛的過程環境,量程寬泛,能滿足各種工況需求。



                        · 先進技術


                        采用音叉振動技術,提供0.001g/cm絕對精度和重復性

                        · 秒級響應


                        實時在線測量功能,通過內置溫度補償和同時輸出溫度,穩定性好,測量精度高。

                        · 應用廣泛


                        適用于廣泛的工業應用領域,量程寬泛,滿足各種工況需求。同時采用多種防腐材料,適用于嚴苛的過程環境。

                        · 一體化設計


                        無活動部件,堅固耐用,能夠在惡劣的工作環境下持久使用。可以在管路、旁通或槽體儲罐中靈活安裝,可根據現場配置法蘭、卡箍、螺紋等連接方式。



                        03

                        DM系列在線密度計應用案例

                        某電解液生產企業是一家具有國內領先地位的電解液生產龍頭企業。該公司在電解液生產領域擁有多年的經驗和專業知識,不斷推出創新的解決方案和高性能的產品,在國內市場擁有廣泛的知名度和市場份額。



                        該電解液適用于3C和動力電池,其核心指標之一是密度。在線密度測量有助于優化整個生產工藝和自動化程度,同時有助于保證產品品質。電解液配比為物理混合,不同配方的電解液在特定溫度和壓力下的密度是固定的。因此,在線檢測電解液密度可以更好地控制電解液的生產流程。


                        工業現場

                        Industrial site


                        全世科技DM-820/821/822系列在線密度計產品采用了振動頻率衰減原理來進行測量,0.001g/cm3(最高0.0005g/cm3)的絕對精度與重復性,這款密度計具備秒級響應的快速實時在線測量能力,可以快速準確地測量物體的密度。


                        采用了一體化設計,無活動部件,并具有堅固耐用的特點。操作方便,即插即用,不需要太多的設置和安裝。此外,該密度計具有廣泛的應用量程,可以滿足各種工況的需求,是一款集多項優勢于一體的高性能密度計產品。





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