新質檢測和分析方案助力鋰電新質生產(chǎn)力

時間：2024-4-23 閱讀：384

在快速演變的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革時代，“新質生產(chǎn)力”正成為產(chǎn)業(yè)升級，科技創(chuàng)新，拉動鋰電企業(yè)突破同質化競爭，破“卷”而出的重要戰(zhàn)略。

新質生產(chǎn)力不是傳統(tǒng)生產(chǎn)力的局部優(yōu)化與簡單迭代，而是由技術革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉型升級而催生的當代先進生產(chǎn)力。智能化、數(shù)控化、精細化的生產(chǎn)工具可以作為新質生產(chǎn)力的重要標志。

梅特勒托利多作為行業(yè)優(yōu)秀的精密儀器及衡器制造商與服務提供商，在鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的各個關鍵環(huán)節(jié)，能夠提供哪些新質檢測和分析方案，助力鋰電新質生產(chǎn)力，促進全生產(chǎn)流程的數(shù)智化轉型升級呢？以下將分別從各個關鍵應用環(huán)節(jié)分別展開介紹。

01 研發(fā)環(huán)節(jié)

進入2024年，半固態(tài)電池、鈉電池、硅碳負極、復合集流體等各放異彩，行業(yè)的研發(fā)競爭更加激烈，這就對企業(yè)研發(fā)效率提出了更高的要求。金屬雜質一直是鋰電行業(yè)的重要監(jiān)控指標，但是金屬雜質及磁性異物種類繁多，在檢測上費時費力。

傳統(tǒng)的金屬雜質檢測方案：

● 費時：質檢人員需要花費大量時間制備標準曲線和樣品

● 效率低：不同操作人員每一次的定容標準不一致，很容易導致標準曲線出現(xiàn)偏差，需要返工制作

新質檢測方案：

梅特勒托利多高通量自動稱量解決方案

● 自動天平結合機械臂，可以幫助客戶實現(xiàn)高通量研發(fā)配方的稱量與篩選

● 能夠根據(jù)客戶的配方完成高通量的標準曲線的制備

● 高精度自動天平，真正幫助鋰電客戶實現(xiàn)降本增效

高通量自動稱量解決方案

02 鋰電電解液的檢測環(huán)節(jié)

需要滿足以下要求：

● 穩(wěn)定性：電解液應具有良好的穩(wěn)定性，能夠保持在一定的 pH 值范圍內(nèi)

● 密度：電解液的密度應適中，既不應過于稠密，也不應過于稀薄

● 電導率：電解液的電導率應適中，能夠提供足夠的離子流動性，但又不會導致電流密度過高，從而導致電池短路

傳統(tǒng)的檢測方案：

● 分別多次取樣檢測

● 效率低

● 樣品需求量大，成本增加

新質檢測方案：

梅特勒托利多高通量自動稱量解決方案

● 實現(xiàn)一次取樣，完成密度、折光率、色度、電導率在內(nèi)的多參數(shù)測定

● 實現(xiàn)自動化檢測，提高檢測效率

● 節(jié)省樣品量，降本增效

多參數(shù)測定方案

傳統(tǒng)的鋰電電解液游離酸的測定：

● 數(shù)據(jù)重復性差：手工方式進行滴定，受限于操作人員的操作方式，數(shù)據(jù)的重復性難以保證

● 數(shù)據(jù)標準不一致：不同人員的操作參考標準不一樣，對終點判定的條件也有所差異

新質檢測方案：

梅特勒托利多自動電位滴定儀

● 提升數(shù)據(jù)重復性和準確性：采用游離酸的自動滴定，提高測試結果的重復性和準確性

● 保護人員健康：降低人員操作的影響，同時能夠降低操作人員與有害化學物質的接觸，保護人員健康

電位滴定儀

?03 生產(chǎn)配料環(huán)節(jié)

配料環(huán)節(jié)是保證產(chǎn)品良品率的關鍵環(huán)節(jié)，同時也有嚴格的禁銅鋅要求。

傳統(tǒng)的生產(chǎn)配料方案：

● 精度不穩(wěn)定：設備的銅鋅異物含量高，稱重精度容易受環(huán)境影響，波動大

● 設備狀態(tài)未知：傳感器工作狀態(tài)未知，出現(xiàn)故障排查時間長，影響產(chǎn)線效率

● 使用維護成本高：稱重精度不確定或不穩(wěn)定，標定次數(shù)頻繁，費時費力

新質配料方案：

梅特勒托利多C6/C10鋰電行業(yè)專用模塊

● 高精度：嚴控銅鋅異物含量＜1%，環(huán)境溫差大不會影響稱重精度，稱重精度高且穩(wěn)定，提高產(chǎn)線產(chǎn)品的良品率

● 智能預診斷：稱量過程實時監(jiān)測，防止意外宕機，減少損失

● 使用維護成本低：免標定功能幫助企業(yè)減少日常維護成本

04 在線分析環(huán)節(jié)

傳統(tǒng)分析方案：

● 離線取樣方式：取樣頻率無法實時監(jiān)測整個工藝過程

● 測量準確性：可能受取樣后樣品性質變化，人為錯誤等因素影響

● 批次間可靠性：較低，受取樣和人員的影響變化

● 控制性：取樣后再實施調(diào)控會有滯后

新質分析方案：

梅特勒托利多過程分析可靠的在線pH,電導率，氧氣等在線實時分析的傳感器和變送器，可以實時測量過程參數(shù)，準確反應工藝工況，及時部署反饋和控制，從而利用統(tǒng)一的標準和自動的流程來獲得更高的批次間可靠性。

傳統(tǒng)模擬在線分析方案：

● 抗干擾性：模擬信號，易受整個測量回路部件、環(huán)境和信號傳輸距離等因素干擾

● 系統(tǒng)維護量：高，校準須連接現(xiàn)場變送器，進行整個測量回路校準

● 系統(tǒng)的預先診斷性：提供的信息非常有限

新質智能在線分析方案：

智能傳感器，利用傳感器頭部芯片完成模數(shù)轉換和存儲保真度高，不易受干擾。測量在電極內(nèi)完成，無需校準整個測量回路，支持僅更換電極，即插即測。基于傳感器頭部芯片和獨特算法，提供電極性能預診斷信息。配合提拉式護套，并根據(jù)電極性能參數(shù)和預診斷信息，制定更契合的清洗和校準方案。