在鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中,濕度控制是確保電池質(zhì)量和性能的關(guān)鍵因素之一。以下是鋰電池生產(chǎn)中需要監(jiān)測(cè)的主要濕度指標(biāo)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):
1.?相對(duì)濕度(RH)
相對(duì)濕度是指空氣中實(shí)際水汽含量與同溫度下飽和水汽含量的百分比。鋰電池生產(chǎn)中不同環(huán)節(jié)對(duì)相對(duì)濕度的要求如下:
攪拌、涂布機(jī)區(qū)域:相對(duì)濕度不高于30%。
輥壓、制片、烘烤區(qū):相對(duì)濕度不高于20%。
疊片、卷繞、裝配區(qū):相對(duì)濕度不高于10%。
2.?露點(diǎn)溫度(Td)
露點(diǎn)溫度是指空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的溫度。在鋰電池生產(chǎn)中,露點(diǎn)溫度是衡量環(huán)境干燥程度的重要指標(biāo),不同工序?qū)β饵c(diǎn)溫度的要求如下:
電極制造環(huán)節(jié):露點(diǎn)溫度一般要求在0℃左右。
裝配環(huán)節(jié):露點(diǎn)溫度要求在-10℃左右。
與電解液相關(guān)的關(guān)鍵工序(如極片干燥、電極裝配線、電池注液、電池封口等):露點(diǎn)溫度要求在-40℃以下。

固態(tài)電池制造(硫化物工藝):操作環(huán)境的露點(diǎn)溫度要求達(dá)到-50℃。
3.?水分含量
在一些關(guān)鍵工序中,還需要監(jiān)測(cè)材料或環(huán)境中的水分含量,以確保其符合生產(chǎn)要求:
極片水含量:不超過(guò)200ppm(預(yù)控值不超過(guò)150ppm)。
隔膜水含量:不超過(guò)600ppm。
電解液水含量:不超過(guò)20ppm。
4、濕度控制的重要性
防止材料吸濕:高濕度環(huán)境下,電池材料容易吸收水分,影響其電化學(xué)性能。
避免電解液變質(zhì):水分與電解液中的鋰鹽反應(yīng)生成氫氟酸(HF),腐蝕電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),導(dǎo)致電解液性能退化。
防止電池鼓脹和漏液:水分參與電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,增加電池內(nèi)部壓力,造成電池鼓包甚至漏液。
降低內(nèi)阻和延長(zhǎng)壽命:水分的介入會(huì)增大電池內(nèi)阻,降低電池的放電效率和循環(huán)壽命。
減少自放電率:水分加速電池內(nèi)部副反應(yīng),增加自放電量,影響電池的待機(jī)時(shí)間和循環(huán)充放電次數(shù)。
通過(guò)嚴(yán)格監(jiān)測(cè)和控制這些濕度指標(biāo),可以有效提高鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量和安全性,確保電池在使用過(guò)程中的性能和可靠性。