เหตุใดกระบวนการผลิตขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมจึงมีความไวต่อจุดน้ำค้างของอากาศอัด?
ในกระบวนการผลิตและเคลือบวัสดุขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียม ลมอัดถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายสำหรับการลำเลียงด้วยระบบลม การพ่นละอองด้วยปืนพ่น การเป่าทำความสะอาดหัวแม่พิมพ์ และการรักษาความแตกต่างของแรงดันในห้องสะอาด ความชื้นเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ประสิทธิภาพของสารออกฤทธิ์ขั้วบวก (เช่น ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ และวัสดุไตรแอคติฟชนิด Ni‑Co‑Mn) เสื่อมลง โดยไอน้ำเพียงเล็กน้อยสามารถก่อให้เกิดการรวมตัวของสารละลายโคลอยด์ การไฮโดรไลซิสของตัวทำละลาย การเสื่อมสภาพของสารยึดเกาะ และนำไปสู่ข้อบกพร่องของการสร้างฟิล์มรวมทั้งปฏิกิริยาข้างเคียงบริเวณหน้าสัมผัส
ช่วงการควบคุมจุดน้ำค้างแบบทั่วไป
แนวปฏิบัติมาตรฐานของอุตสาหกรรมกำหนดให้อุณหภูมิจุดน้ำค้างของอากาศอัด ≤ -40℃ (ภายใต้ความดันบรรยากาศ) สายการผลิตขั้วบวกของแบตเตอรี่นิกเกิลสูงบางรุ่นหรือแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตได้ถูกปรับให้เข้มงวดยิ่งขึ้นจนเหลือ ≤ -60℃ ดัชนีดังกล่าวต้องวัดจริง ณ จุดปลายทางการใช้งานก๊าซ ไม่ใช่ที่ทางออกของสถานีอัดอากาศ และต้องพิจารณาร่วมกับค่าปริมาณน้ำมัน (≤0.01 มก./ m³)กับขนาดอนุภาค(ISO 8573-1 Class 2 หรือสูงกว่า) การควบคุมแบบบูรณาการ
ลักษณะความเสี่ยงที่จุดน้ำค้างเกินมาตรฐาน
- เมื่อเก็บรักษาสารละลายกาว อาจเกิดการเกิดเจลหรือการตกตะกอนที่เร่งตัวขึ้น
- หลังจากการเคลือบ ผิวหน้าของแผ่นขั้วไฟฟ้าเกิดรูเล็กๆ คล้ายเข็ม ผิวเป็นลักษณะเปลือกส้ม หรือแรงยึดติดลดลง
- ในช่วงการอบ ความชื้นจะระเหยออกมาจนเกิดฟองอากาศ ส่งผลต่อความสม่ำเสมอของความหนาแน่นหลังการอัด
- ในการเก็บรักษาเป็นเวลานาน การละลายของโลหะทรานซิชันในวัสดุขั้วบวกจะทวีความรุนแรงขึ้น
ประเด็นสำคัญของมาตรการคุ้มครอง
การรักษาจุดน้ำค้างที่ต่ำและมีเสถียรภาพจำเป็นต้องอาศัยการออกแบบเชิงระบบ: ควรเลือกใช้เครื่องทำลมแห้งแบบดูดซับชนิดไม่ใช้ความร้อน/ใช้ความร้อนต่ำพร้อมติดตั้งระบบตรวจวัดจุดน้ำค้างแบบออนไลน์และเชื่อมโยงการทำงานกับสัญญาณเตือน; ท่อหลังผ่านการทำให้แห้งคว้ใช้วัสดุสเตนเลสและออกแบบให้มีความลาดเอียงไปยังจุดระบายน้ำ; ควรตรวจสอบและยืนยันรอบระยะเวลาเปลี่ยนไส้กรองรวมทั้งสถานะการอิ่มตัวของสารดูดความชื้นอย่างสม่ำเสมอ ระบบอากาศสะอาดต้องสอดคล้องกับระดับความสะอาดของห้องปฏิบัติการ (เช่น ISO Class 7 /8) การจับคู่ เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม