锂电池制造中露点的监测

一、为什么要监测锂电池制造环境的露点？

因为如果锂电池生产环境的湿度大了，电池的湿度就会大，充电后水份会分解，电池内压就大，同时在注电解液的过程中，电解液中含有LiPF6，遇到水分时会产生氟化氢(HF)形成气体，造成鼓壳、影响厚度、SEI膜形成不完整等等问题。

通常情况下，锂电池生产干燥房的温度一般控制在20-25℃，湿度1%以下，几近绝对干燥的湿度环境就是为了保证锂电池的生产质量。由于湿度过低，相对湿度的变化已不能准确的表达湿度的波动，这时候通常用露点温度值的变化来反映湿度的波动，锂电池干燥房中露点温度应≤-40℃。

 

二、为什么要用露点这一单位表示锂电池制造环境中的湿度

使用露点来表示此级别下的水蒸汽浓度，因为相应的相对湿度值低于1%。对于用于测量相对湿度的大多数仪表来说，即使它们能够将显示和输出值转换为露点温度，在此级别也缺乏有意义的测量所需的分辨率和精度。例如，在露点温度为-50°C时，升高5°C 达到-45°C表示相应的相对湿度变化仅为 0.1% – 这是很难与其他干扰信息区分开来的值。

 

三、露点测量原理的选择

用于露点测量的通用解决方案包括冷镜湿度计、氧化铝或硅传感器以及聚合物水分传感器。每种解决方案都各有优缺点。冷镜湿度计使用光学反射来检测反射面（镜面）上的冷凝温度。这些设备在实验室条件下非常精确，但在采样气体包含将进入溶液且在镜面上会发生冷凝的溶剂时，易受到称作拉乌尔 (Raoult) 效应的测量误差的影响。强酸或强碱也可能损坏镜面。氧化铝和氧化硅传感器可测量极低的露点温度，但也容易收到环境中酸碱的损坏和污染。聚合物传感器相对可耐受多种不同的化学污染物。所以目前在锂电池环境监测中以高分子薄膜等传感器作为露点监测的主要手段。

 

四、海谷科技的露点变送器

海谷HDP-8206 型露点变送器采用的是聚合物高分子敏感电容，响应迅速，稳定可靠，测量范围为-80℃～20℃Td，精度全量程±2℃Td，本产品具有自动校准零点功能，并自动进行热清洗，长期使用极其稳定，本高分子露点电容是花了二十多年时间艰苦研究的成果，通常高分子电容难以测量低于-40℃Td 的露点，由于变化率太低，信号在电路上难以分辩，我们进行了大量的基础研究工作，终于掌握了提高低湿灵敏度的技术，目前从-70℃Td 变到-50℃Td 情况下，基础电容从 300pF 变至305pF，超过市场上所有的高分子露点电容。

 

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