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新質(zhì)檢測(cè)和分析方案助力鋰電新質(zhì)生產(chǎn)力

來(lái)源:梅特勒托利多 METTLER TOLEDO   2024年04月23日 18:32  

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在快速演變的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革時(shí)代,“新質(zhì)生產(chǎn)力”正成為產(chǎn)業(yè)升級(jí),科技創(chuàng)新,拉動(dòng)鋰電企業(yè)突破同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng),破“卷”而出的重要戰(zhàn)略。

 

新質(zhì)生產(chǎn)力不是傳統(tǒng)生產(chǎn)力的局部?jī)?yōu)化與簡(jiǎn)單迭代,而是由技術(shù)革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級(jí)而催生的當(dāng)代先進(jìn)生產(chǎn)力。智能化、數(shù)控化、精細(xì)化的生產(chǎn)工具可以作為新質(zhì)生產(chǎn)力的重要標(biāo)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(wù)提供商,在鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),能夠提供哪些新質(zhì)檢測(cè)和分析方案,助力鋰電新質(zhì)生產(chǎn)力,促進(jìn)全生產(chǎn)流程的數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)呢?以下將分別從各個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用環(huán)節(jié)分別展開(kāi)介紹。

 

01 研發(fā)環(huán)節(jié)

進(jìn)入2024年,半固態(tài)電池、鈉電池、硅碳負(fù)極、復(fù)合集流體等各放異彩,行業(yè)的研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,這就對(duì)企業(yè)研發(fā)效率提出了更高的要求。金屬雜質(zhì)一直是鋰電行業(yè)的重要監(jiān)控指標(biāo),但是金屬雜質(zhì)及磁性異物種類繁多,在檢測(cè)上費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

 

傳統(tǒng)的金屬雜質(zhì)檢測(cè)方案:

● 費(fèi)時(shí):質(zhì)檢人員需要花費(fèi)大量時(shí)間制備標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品

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

 

新質(zhì)檢測(cè)方案:

梅特勒托利多高通量自動(dòng)稱量解決方案

● 自動(dòng)天平結(jié)合機(jī)械臂,可以幫助客戶實(shí)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(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

● 高精度自動(dòng)天平,真正幫助鋰電客戶實(shí)現(xiàn)降本增效

 

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高通量自動(dòng)稱量解決方案

02 鋰電電解液的檢測(cè)環(huán)節(jié)

 

需要滿足以下要求:

● 穩(wěn)定性:電解液應(yīng)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(yīng)適中,既不應(yīng)過(guò)于稠密,也不應(yīng)過(guò)于稀薄

● 電導(dǎo)率:電解液的電導(dǎo)率應(yīng)適中,能夠提供足夠的離子流動(dòng)性,但又不會(huì)導(dǎo)致電流密度過(guò)高,從而導(dǎo)致電池短路

 

傳統(tǒng)的檢測(cè)方案:

● 分別多次取樣檢測(cè)

● 效率低

● 樣品需求量大,成本增加

 

新質(zhì)檢測(cè)方案:

梅特勒托利多高通量自動(dòng)稱量解決方案

● 實(shí)現(xiàn)一次取樣,完成密度、折光率、色度、電導(dǎo)率在內(nèi)的多參數(shù)測(cè)定

● 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè),提高檢測(cè)效率

● 節(jié)省樣品量,降本增效

 

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多參數(shù)測(cè)定方案

 

傳統(tǒng)的鋰電電解液游離酸的測(cè)定:

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

● 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不一致:不同人員的操作參考標(biāo)準(zhǔn)不一樣,對(duì)終點(diǎn)判定的條件也有所差異

 

新質(zhì)檢測(cè)方案:

梅特勒托利多自動(dòng)電位滴定儀

● 提升數(shù)據(jù)重復(fù)性和準(zhǔn)確性:采用游離酸的自動(dòng)滴定,提高測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性和準(zhǔn)確性

● 保護(hù)人員健康:降低人員操作的影響,同時(shí)能夠降低操作人員與有害化學(xué)物質(zhì)的接觸,保護(hù)人員健康

 

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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(guān)鍵環(huán)節(jié),同時(shí)也有嚴(yán)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(shè)備的銅鋅異物含量高,稱重精度容易受環(huán)境影響,波動(dòng)大

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

● 使用維護(hù)成本高:稱重精度不確定或不穩(wěn)定,標(biāo)定次數(shù)頻繁,費(fèi)時(shí)費(fèi)力

 

新質(zhì)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(yán)控銅鋅異物含量<1%,環(huán)境溫差大不會(huì)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(yù)診斷:稱量過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),防止意外宕機(jī),減少損失

● 使用維護(hù)成本低:免標(biāo)定功能幫助企業(yè)減少日常維護(hù)成本

 

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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(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)工藝過(guò)程

● 測(cè)量準(zhǔn)確性:可能受取樣后樣品性質(zhì)變化,人為錯(cuò)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(shí)施調(diào)控會(huì)有滯后

 

新質(zhì)分析方案:

梅特勒托利多過(guò)程分析可靠的在線pH,電導(dǎo)率,氧氣等在線實(shí)時(shí)分析的傳感器和變送器,可以實(shí)時(shí)測(cè)量過(guò)程參數(shù),準(zhǔn)確反應(yīng)工藝工況,及時(shí)部署反饋和控制,從而利用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和自動(dòng)的流程來(lái)獲得更高的批次間可靠性。

 

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傳統(tǒng)模擬在線分析方案:

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

● 系統(tǒng)維護(hù)量:高,校準(zhǔn)須連接現(xiàn)場(chǎng)變送器,進(jìn)行整個(gè)測(cè)量回路校準(zhǔn)

● 系統(tǒng)的預(yù)先診斷性:提供的信息非常有限

 

新質(zhì)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(zhuǎn)換和存儲(chǔ)保真度高,不易受干擾。測(cè)量在電極內(nèi)完成,無(wú)需校準(zhǔn)整個(gè)測(cè)量回路,支持僅更換電極,即插即測(cè)。基于傳感器頭部芯片和獨(dú)特算法,提供電極性能預(yù)診斷信息。配合提拉式護(hù)套,并根據(jù)電極性能參數(shù)和預(yù)診斷信息,制定更契合的清洗和校準(zhǔn)方案。

 

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05 粉體包裝環(huán)節(jié)

 

在鋰電池行業(yè),鋰離子電池粉末在包裝環(huán)節(jié)中,往往會(huì)面臨這些難題:

 

傳統(tǒng)的包裝解決方案:

● 物料損耗高:精度控制不準(zhǔn)確,物料損耗成本高

● 危害員工健康:粉塵飛揚(yáng),危害環(huán)境和員工身心健康

● 人工成本高:各工位需配置多人操作,自動(dòng)化程度低

 

新質(zhì)包裝解決方案:

梅特勒托利多粉體專用包裝解決方案

● 避免浪費(fèi):設(shè)備整體計(jì)量精度高,減少浪費(fèi)

● 環(huán)保:優(yōu)秀的粉塵控制和脫氣包裝功能,長(zhǎng)期穩(wěn)定性和高可靠性

● 功能配置豐富:多級(jí)控制、精準(zhǔn)給料、空袋充氣、固氣分離、滿袋振實(shí)、防堵料等實(shí)用功能,并支持?jǐn)?shù)字化應(yīng)用,減少人工成本

 

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VS(T)系列高精度自動(dòng)包裝秤

 

全新一代粉體專用包裝系統(tǒng)

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綜上所述,我們從研發(fā)端、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)、在線分析、生產(chǎn)配料、包裝各個(gè)環(huán)節(jié),提供完整的新質(zhì)檢測(cè)和分析解決方案,助力鋰電新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。

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