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Cubic NMP Lecküberwachungslösung für den Herstellungsprozess von Li-Batterien

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Effektive NMP-Lecksuche mit dem Cubic NDIR NMP-Detektor

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Bei der Herstellung von Lithiumbatterien wird NMP (N-Methylpyrrolidon), ein kritisches Lösungsmittel, häufig zum Auflösen von Bindemitteln wie PVDF (Polyvinylidenfluorid) für die Herstellung von Kathodenschlamm verwendet. NMP ist jedoch korrosiv und stellt ein Risiko für die Produktionsanlagen und die Batterieleistung dar, so dass es durch Einbrennverfahren entfernt werden muss. Darüber hinaus erfordert die Entflammbarkeit und Explosivität von NMP bei Konzentrationen oberhalb der unteren Explosionsgrenze (UEG) strenge Sicherheitskontrollen. Ein genauer Nachweis von NMP hat direkte Auswirkungen auf die Batterieleistung, die Integrität der Anlagen und die Sicherheit des Personals. Daher ist die Überwachung von NMP in Produktionsanlagen unerlässlich.

Die derzeitige NMP-Detektion basiert meist auf katalytischen Verbrennungssensoren, die das Gas durch katalysatorinduzierte flammenlose Verbrennung erkennen, indem sie Widerstandsänderungen in erhitzten Drähten messen. Katalytische Verbrennungssensoren leiden jedoch unter einer schlechten Stabilität, müssen häufig kalibriert werden, haben eine kurze Lebensdauer (1-2 Jahre) und sind störanfällig. Um die oben genannten Probleme zu lösen, müssen Lithiumbatteriehersteller die NMP-Sensoren mit katalytischer Verbrennung regelmäßig kalibrieren oder warten. Während der Kalibrierung muss die Produktionslinie heruntergefahren werden, gefolgt von einer Probeproduktion, um die Produktqualität und -konsistenz sicherzustellen, was zu höheren Wartungskosten und einer geringeren Produktionseffizienz führt. Außerdem müssen die Sensoren für die katalytische Verbrennung aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer häufig ausgetauscht werden, was die Kosten für die Batteriehersteller weiter erhöht.

Katalytische Verbrennungstechnologie im Vergleich zur nicht-dispersiven Infrarot-Technologie (NDIR)
Kalibrierung: Da der Katalysator altert, ändert sich der Nullwert des Sensors im Laufe der Zeit, was eine regelmäßige Kalibrierung erfordert. - Keine regelmäßige Kalibrierung erforderlich.
Lineare Drift: Irreversible Prozesse wie verringerte Katalysatoraktivität, Ablagerung von Reagenzien und Korrosion verursachen eine lineare Drift und verringern die Langzeitstabilität auch nach der Kalibrierung. - Aufgrund der stabilen Infrarotabsorption nicht von der linearen Drift betroffen.
Empfindlichkeit gegenüber Giften: Silizium, Schwefelwasserstoff und Blei in der Beschichtungsanlage können den Sensor vergiften und seine Lebensdauer verkürzen. - Keine signifikante Beeinträchtigung durch Gifte in der Umwelt.
Selektivität: Reagiert auf verschiedene brennbare Gase, keine Selektivität. - Hohe Spezifität, zielt nur auf eine einzige Absorptionswellenlänge des Gases ab, wodurch Kreuzinterferenzen vermieden werden.
Beständigkeit: Die Langzeitstabilität ist aufgrund von Katalysatorabbau und Umweltverschmutzungen eingeschränkt. - Außergewöhnliche Stabilität, unbeeinflusst von Katalysatorabbau oder Umweltverunreinigungen.
Lebensdauer: Erfordert regelmäßige Kalibrierung und kann aufgrund von Vergiftung und Abbau eine kürzere Lebensdauer haben. - Lange Lebensdauer, keine Verbrauchsmaterialien für die Detektion erforderlich.

Cubic, ein führender Hersteller von Gassensoren und Gasanalysatoren, hat seine ausgereifte NDIR-Technologie genutzt, um speziell einen NMP-Leckdetektor zu entwickeln, der die NMP-Detektion während des Herstellungsprozesses von Li-Batterien verbessert.

Basierend auf der ausgereiften NDIR-Technologie wurde der Cubic NMP-Lecksucher Gasboard-2063 mit einer robusten Leistung entwickelt, da er einen weiten Detektionsbereich von 0-100% UEG mit einer hohen Auflösung von 0,1% UEG bietet und so eine präzise und zuverlässige NMP-Überwachung in gefährlichen Umgebungen gewährleistet.

Das Gasboard-2063 gewährleistet Langzeitstabilität durch automatische Kalibrierung innerhalb des Zyklus unter Verwendung des niedrigsten gemessenen Punktes als Basislinie, Eliminierung von Temperatureffekten durch Softwarekompensation und Optimierung der Filterparameter für schmalbandige Absorption. Es verfügt über langlebige Infrarotlichtquellen und -detektoren, die eine Lebensdauer von über fünf Jahren erreichen und Infrarotlicht mit spezifischer Wellenlänge verwenden, um Zielgase ohne Kreuzinterferenzen zu erkennen.

Strukturell entspricht es der Explosionsschutzstufe Ex dbIIC T3 Gb, und das integrierte explosionsgeschützte Design des Probenahmekörpers und des Displays gewährleistet eine einfache Installation und Demontage, während die Gaskammer eine konstante Temperatur beibehält, um Temperatureffekte zu vermeiden. Darüber hinaus ist der Aluminiumkopf mit einem Isolierblock vorisoliert, um eine Verschlechterung der Komponentenleistung zu verhindern, und jede Verbindung ist mit einem wasserdichten Dichtungsring ausgestattet, um die Schutzart IP66 zu erfüllen. Das Gerät ist mit einem industriellen 4-20mA-Stromausgang, einer externen RS485-Kommunikation und Alarmfunktionen bei Überschreitung der Konzentrationsgrenze ausgestattet und eignet sich für komplexe und raue industrielle Umgebungen mit hohen Temperaturen.

Die wichtigsten Merkmale sind:
- Nicht-dispersive Infrarot-Technologie (NDIR), hohe Genauigkeit.
- Selbstkalibrierung, wartungsfrei.
- Starke Anti-Interferenz-Fähigkeit, lange Lebensdauer (≥5 Jahre).
- Explosionssichere Struktur, Ex dbIIC T3 Gb Explosionsschutzklasse.
- Hohe Temperaturbeständigkeit, bis zu 160℃

Die Cubic Gasboard-2063 definiert die NMP-Detektion mit kalibrierungsfreiem Betrieb, verlängerter Lebensdauer und unübertroffener Zuverlässigkeit neu. Sie kann zur Verbesserung der Arbeitssicherheit und der Prozesskontrolle bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt werden.

Für weitere Informationen besuchen Sie bitte https://en.gassensor.com.cn/NMPGasLeakageDetector/info_itemid_2886.html oder kontaktieren Sie uns über [email protected]