硫化物固態(tài)電池生產(chǎn)過程中的H2S氣體監(jiān)測方案
一、硫化物固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程
據(jù)新聞報道:2024年10月24日,北京純鋰新能源公司推出純鋰50Ah全固態(tài)電池,并宣布我國首條全固態(tài)電池量產(chǎn)線投產(chǎn)。
10月26江西于都500MWh全固態(tài)電池量產(chǎn)線正式投產(chǎn),并發(fā)布了全固態(tài)電池產(chǎn)品。
11月5日華為公布了《摻雜硫化物材料及其制備方法、鋰離子電池》的ZHUANLI申請。
11月7日太藍&長安發(fā)布新型固態(tài)電池并宣布量產(chǎn)計劃.
隨著全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程的加快,我們可以看到目前已有多家企業(yè)已經(jīng)在技術(shù)突破、產(chǎn)能布局和市場需求等方面取得了顯著進展。未來,隨著技術(shù)的不斷成熟和市場的不斷擴大,固態(tài)電池有望成為新能源汽車等領(lǐng)域的主流動力源。
二、硫化物固態(tài)電池的優(yōu)勢明顯
硫化物固態(tài)電池相較于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池,具有以下幾點突出優(yōu)勢:
①高能量密度:硫化物固態(tài)電池相較于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池,在能量密度上具有顯著優(yōu)勢。這主要得益于其固態(tài)電解質(zhì)材料不僅能夠提供更高的離子電導率,還能支持更高的電壓平臺,從而提高電池的能量密度。高能量密度意味著在相同體積或重量下,硫化物固態(tài)電池能夠儲存更多的電能,這對于電動車、儲能系統(tǒng)等應(yīng)用來說至關(guān)重要。
?、陂L循環(huán)壽命:硫化物固態(tài)電池的循環(huán)壽命較長,主要得益于其固態(tài)電解質(zhì)的穩(wěn)定性和電極材料的良好兼容性。在長期使用過程中,硫化物固態(tài)電解質(zhì)不會像液態(tài)電解質(zhì)那樣發(fā)生分解或揮發(fā),從而保證了電池的持久性能。
?、鄹唠x子電導率:硫化物固態(tài)電解質(zhì)具有較高的離子電導率,甚至在某些情況下可以超過液態(tài)電解液。高離子電導率使得電池在充放電過程中具有更高的效率和更穩(wěn)定的性能。
④安全性好:硫化物固態(tài)電池是一種使用硫化物固體電解質(zhì)的電池,相比于傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì),固態(tài)電解質(zhì)更加安全,不易泄漏和爆炸。這一點尤其適用于電動汽車等高能耗設(shè)備,為安全性提供了很大保障。
?、菽蜏胤秶鷱V:硫化物固態(tài)電池具有較寬的耐溫范圍,能夠在較寬的溫度區(qū)間內(nèi)保持穩(wěn)定的性能。這使得硫化物固態(tài)電池在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用成為可能,如高溫或低溫環(huán)境下的電動汽車、航空航天等領(lǐng)域。
三、硫化物固態(tài)電池生產(chǎn)中硫化氫氣體泄漏問題
在硫化物固態(tài)電池的生產(chǎn)過程中,原材料攪拌和烘箱等過程中都有可能釋放硫化氫。
這是由于合成硫化物電解質(zhì)的原材料,如硫化鋰(Li?S)和五硫化二磷(P?S?),均存在空氣穩(wěn)定性較差的問題。這些材料在與空氣中的水分(濕度)混合會發(fā)生化學反應(yīng)生成硫化氫,硫化氫遇明火、高熱能引起燃燒爆炸,且硫化氫還是急性劇毒物質(zhì),具有臭雞蛋味,低濃度的硫化氫對眼、呼吸系統(tǒng)及中樞神經(jīng)都有影響,吸入高濃度硫化氫可于短時間內(nèi)致命。
另外,硫化氫還可能對生產(chǎn)設(shè)備造成腐蝕,特別是在儲能設(shè)備中使用的銀電感器件中,腐蝕問題尤為突出。這不僅會影響設(shè)備的正常運行,還可能增加生產(chǎn)成本和維修費用。
四、硫化氫氣體泄漏監(jiān)測方案
1、針對攪拌箱體內(nèi)硫化氫濃度監(jiān)測
攪拌是鋰電池生產(chǎn)中一個關(guān)鍵步驟,用于混合各種原材料。在這個過程中,由于原材料中可能含有含硫化合物,攪拌過程中可能會釋放硫化氫。因此,在攪拌箱體內(nèi)可安裝湖南希思智能科技生產(chǎn)的硫化氫氣體檢測儀,一旦濃度超過安全閾值,立即觸發(fā)報警系統(tǒng),提醒操作人員采取緊急措施,如停止攪拌、開啟通風設(shè)備等。
硫化氫在線監(jiān)測儀產(chǎn)品特點
型號:XS-AMK-H2S
★采用進口高精度可燃氣體傳感器
★強大的聲光報警功能,超標自動報警
★模塊化設(shè)計,方便設(shè)備維護
★內(nèi)置流量計、粉塵過濾器等組成的預處理系統(tǒng)
★采用防爆箱集成,防爆等級EX De IIBT4,可選配CT4,IP65
★強大的本地數(shù)據(jù)存儲功能,可存儲3年以上歷史數(shù)據(jù)
★具有自動測試、自檢、故障報警、屏幕顯示、結(jié)果查詢等功能
★modbus通訊可連接上位機,兼容常規(guī)控制輸出方式:2路繼電器輸出
★全中文操作界面(可轉(zhuǎn)換成英文界面)
★防雨防灰塵外殼設(shè)計
★泵吸式采樣,主要監(jiān)測廢氣處理設(shè)備進氣口廢氣是否超過爆炸下限。
★可增加4~8種監(jiān)測因子,根據(jù)現(xiàn)場檢測氣體選配。
★帶繼電器輸出,可控制外部通風設(shè)備。
2、車間環(huán)境空氣中硫化氫濃度監(jiān)測
除了攪拌箱體內(nèi),車間環(huán)境空氣中也可能存在硫化氫。這可能是由于攪拌箱密封不嚴、通風不良或原材料泄漏等原因?qū)е碌?。因此,在車間內(nèi)設(shè)置多個硫化氫濃度監(jiān)測點也是非常重要的。建議在車間內(nèi)設(shè)置多個湖南希思智能的固定式硫化氫檢測儀點位,確保任何位置的硫化氫濃度都能被實時監(jiān)測到。一旦車間空氣中的硫化氫濃度超過安全標準,應(yīng)立即啟動應(yīng)急預案,如疏散人員、關(guān)閉生產(chǎn)線等,以防止事故發(fā)生。
固定式硫化氫檢測儀產(chǎn)品特點
型號:XS-FX80-H2S
★主體和探頭部分均采用模塊化設(shè)計
★2.4英寸工業(yè)級高清彩屏,顯示內(nèi)容更全面
★可插拔智能探頭設(shè)計,售后維護更方便
★外置大功率無線LORA模組,傳輸距離更遠
★紅外遙控器,可以實現(xiàn)在危險場合免開蓋操作
★低報、高報、故障三組開關(guān)量輸出
★外置高分貝防爆型聲光報警燈智能一鍵消音,方便快捷
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