在鋰電池生產過程中,濕度控制是確保電池質量和性能的關鍵因素之一。以下是鋰電池生產中需要監測的主要濕度指標及相關標準:
1.?相對濕度(RH)
相對濕度是指空氣中實際水汽含量與同溫度下飽和水汽含量的百分比。鋰電池生產中不同環節對相對濕度的要求如下:
攪拌、涂布機區域:相對濕度不高于30%。
輥壓、制片、烘烤區:相對濕度不高于20%。
疊片、卷繞、裝配區:相對濕度不高于10%。
2.?露點溫度(Td)
露點溫度是指空氣中水汽達到飽和時的溫度。在鋰電池生產中,露點溫度是衡量環境干燥程度的重要指標,不同工序對露點溫度的要求如下:
電極制造環節:露點溫度一般要求在0℃左右。
裝配環節:露點溫度要求在-10℃左右。
與電解液相關的關鍵工序(如極片干燥、電極裝配線、電池注液、電池封口等):露點溫度要求在-40℃以下。

固態電池制造(硫化物工藝):操作環境的露點溫度要求達到-50℃。
3.?水分含量
在一些關鍵工序中,還需要監測材料或環境中的水分含量,以確保其符合生產要求:
極片水含量:不超過200ppm(預控值不超過150ppm)。
隔膜水含量:不超過600ppm。
電解液水含量:不超過20ppm。
4、濕度控制的重要性
防止材料吸濕:高濕度環境下,電池材料容易吸收水分,影響其電化學性能。
避免電解液變質:水分與電解液中的鋰鹽反應生成氫氟酸(HF),腐蝕電池內部結構,導致電解液性能退化。
防止電池鼓脹和漏液:水分參與電化學反應產生氣體,增加電池內部壓力,造成電池鼓包甚至漏液。
降低內阻和延長壽命:水分的介入會增大電池內阻,降低電池的放電效率和循環壽命。
減少自放電率:水分加速電池內部副反應,增加自放電量,影響電池的待機時間和循環充放電次數。
通過嚴格監測和控制這些濕度指標,可以有效提高鋰電池的生產質量和安全性,確保電池在使用過程中的性能和可靠性。