“鋰”想世界 | 梅特勒托利多鋰電池生產質量控制解決方案

近年來，電動汽車受到了越來越多的青睞，銷量逐年走高也帶動了其上游動力電池行業的快速發展。在高裝機量的聚光燈下，動力電池的續航里程、安全性，以及成本受到了廣泛的關注和研究，2015年工信部發布《鋰離子電池行業規范條件》，2019年發布GB/T 38331-2019《鋰離子電池生產設備通用技術要求》，一系列文件都是為了推動鋰離子電池產業持續健康發展。

在《鋰離子電池行業規范條件》中，明確要求生產企業應采用工藝先進、節能環保、安全穩定、自動化程度高的生產工藝和設備。工藝、裝備及相關配套設施應具備鐵、鋅、銅等有害金屬雜質，涂膜厚度、電極烘干后含水量檢測的能力。為了更好地助力相關生產企業，梅特勒托利多一直在努力。

01涂布工藝一致性

電池的生產工藝流程，眾所周知一般的電芯生產環節包括勻漿、涂布、卷繞、烘烤、注液、化成等，其中涂布環節是將攪拌好的漿料均勻地涂覆在正負極集流體上，其工藝的穩定性對于鋰電池的容量、一致性、安全性等等都具有重大的意義。

目前電池廠的實際生產線都會通過前端工藝的精密控制和高精度檢測來保障涂布后正負極片質量的一致性。對于產線檢測，一方面會有動態的檢測來評估涂布厚度及均勻度等方面的一致性，同時電子天平對抽取的極片質量進行復核也是重要的綜合評估步驟，尤其是隨著鋰電池生產企業對于產品一致性的要求提升，其天平稱量精度的要求也在提升，以便于更好的管控生產出來的極片質量。

另一方面，對于研發環節的測量數據也有了類似的要求提升，以便于更好地指導生產放大，尤其是新材料、新工藝產品的檢測。實驗室階段一般采用扣式電池來進行材料的初步電化學性能測試和評價，正確的組裝扣式電池對該材料的開發與制備、全電池設計與應用有著重要意義。扣電測試流程中涉及到稱量的環節主要為正負極材料的稱量及涂布后的極片稱量，其中極片由于本身重量極低（毫克級別），從而對于稱量的準確度有了非常高的要求，根據頭部廠商對于測試一致性的要求，0.001mg精度的天平成為了不二之選。

02有害金屬雜質控制

《鋰離子電池正極材料的質量管理》中指出，鋰離子電池的性能與正極材料的質量息息相關，當在正極材料中存在鐵（Fe）、銅（Cu）、鉻（Cr）、鎳（Ni）、鋅（Zn）、銀（Ag）等金屬雜質時，這些金屬會先在正極氧化再到負極還原，當負極處的金屬單質累積到一定程度，其沉積金屬堅硬的棱角就會刺穿隔膜，造成電池自放電。

為了規避金屬雜質帶來的風險，梅特勒托利多推出升級的稱重產品。根據鋰電池行業的要求，我們對主流的平臺秤進行了全方位的優化，嚴格控制產品外表面Cu、Zn元素含量＜1%。每個產品會附帶一份表面金屬含量聲明。對于稱重模塊，除了關于金屬含量的控制，還增加了鹽霧等一系列測試，這樣能更好地應對鋰電池生產企業的要求。

梅特勒托利多作為稱量領域的專家，能夠根據客戶的需求提供針對性的解決方案，為您的精密生產保駕護航。當然，我們還提供稱重以外，包括含水量、pH、離子含量等各類在線和實驗室分析儀器、包裝設備，客戶的需求在哪里，我們的解決方案就在哪里

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