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鋰離子電池,、全固態(tài)電池,、燃料電池（干燥室等）的露點計和濕度測量
2023-4-20 閱讀(1245)
鋰離子電池、全固態(tài)電池,、燃料電池（干燥室等）的露點計和濕度測量
新冠狀病毒的傳播極大地改變了我們的日常生活,。
遠(yuǎn)程工作變得越來越普遍，電子工作變得更加先進(jìn),，智能手機(jī),、平板電腦、PC 等變得不可缺,。
這些電池中經(jīng)常使用“鋰離子電池",。 您知道電池不僅持久、小巧,，而且環(huán)保嗎,？ 為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的社會，高效環(huán)保的鋰離子電池和燃料電池是有用的,。
在鋰離子電池和燃料電池的制造和開發(fā)過程中,，濕度和露點控制非常重要。
這次,，我們將介紹鋰離子電池,、固態(tài)電池和燃料電池的概述，以及 Techne 測量設(shè)備在制造過程中的用處,。
什么是電池,？
電池是將物質(zhì)的化學(xué)或物理反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)換為電能的裝置。 不能充電的一次性電池稱為原電池,，可以多次充電和使用的可充電電池稱為二次電池,。 鋰離子電池是二次電池。
到目前為止的電池
1800年研制的伏打電池?fù)?jù)說是科學(xué)最古老的電池,。 正極采用銅（Cu）板,，負(fù)極采用鋅（Zn）板，稀硫酸（H2SO4）為電解質(zhì),，通過化學(xué)反應(yīng)提取電力,。
缺點是如果繼續(xù)發(fā)電，氫（H2）會積聚在銅板周圍,，導(dǎo)致電子轉(zhuǎn)移出現(xiàn)問題,，使電流難以流動。 由于這些缺點,，它沒有導(dǎo)致實際應(yīng)用,。
此后，開發(fā)了鉛酸電池,、丹尼爾電池,、汞電池等各種電池,。 鉛酸蓄電池在汽車電池中仍被廣泛使用。 在1900年代,，堿性/錳電池開始在家庭中廣泛使用,。
目前，環(huán)保型鋰離子電池,、固態(tài)電池,、燃料電池已經(jīng)發(fā)展成為主流。
特別是作為二次電池的鋰離子電池,，自1980年左右開始研究,，用于大多數(shù)移動設(shè)備（智能手機(jī)，個人電腦等）,，已成為我們生活中*一部分,。 Techne Measurement 產(chǎn)品還深入?yún)⑴c鋰離子電池的制造。
二次電池 ~ 鋰離子電池 / 全固態(tài)電池 ~
鋰離子電池是通過在正極材料和負(fù)極材料之間移動鋰離子來充電和放電的二次電池,。
鋰離子電池/固態(tài)電池材料
【正極材料】鋰離子
*過渡金屬氧化物，例如鈷基,，例如LiCoO2,，錳基，例如LiMn204等,。
*鋰是元素周期表中的第三種,，被認(rèn)為適用于電池，因為它是所有金屬中最輕的,，并且很容易同時發(fā)射電子（高電負(fù)性）,。
【負(fù)極材料】碳基材料的例子：石墨、石墨,、硬碳,、鈦酸鹽、鍺,、硅等,。
【分離器】溶解電解質(zhì)鹽，如LiPF6和LiBF4在環(huán)狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的混合溶劑中
【容器】
金屬外殼,、層壓材料等鋰離子電池
不使用汞或鎘,，對環(huán)境的影響很大，可以說是地球友好型電池,。
鋰離子電池/固態(tài)電池/硫化物電池的原理
鋰離子電池中的正負(fù)極材料具有層狀結(jié)構(gòu),。 它是鋰離子在正極和負(fù)極之間移動的機(jī)制。
存儲能量的充電和使用能量的放電的移動方式不同,。 由于鋰離子帶正電荷（Li+）,，當(dāng)鋰離子從含有鋰離子的負(fù)極材料中退出時,，負(fù)極帶負(fù)電荷。
通過將這種負(fù)電荷作為電子從電池中提取,，可以獲得電能,。 這就是放電反應(yīng)。 另一方面,，如果從外部注入電力以將電子捕獲到負(fù)極中,，則負(fù)極材料將帶負(fù)電荷。 為了抵消這種負(fù)電荷,，來自正極側(cè)的鋰離子被吸入負(fù)極,。 這是充電反應(yīng)。
當(dāng)電解質(zhì)為固體時,，稱為全固態(tài)電池,。
硫化物基電池與鋰離子電池和固態(tài)電池具有相同的原理。
通過制造電解質(zhì)硫化物,，研究正在進(jìn)行中,，因為它比氧化物基電解質(zhì)具有更高的離子電導(dǎo)率和更高的可塑性。
Techne 測量有助于鋰離子電池,、固態(tài)電池和硫化物電池
在鋰離子電池和固態(tài)電池的制造過程中,，水分是主要敵人。
如果混入水分,，不僅會導(dǎo)致質(zhì)量下降,，還可能發(fā)生意想不到的化學(xué)反應(yīng)，引起火災(zāi)和爆炸,。
因此,，鋰離子電池的制造過程在干燥室和手套箱中進(jìn)行。
為了清除制造過程中的嚴(yán)格條件,，測量和控制溫度,、濕度和露點溫度非常重要。
此外,，不斷測量環(huán)境以最大限度地降低保持干燥室干燥的成本也很重要,。
EE33溫濕度露點儀用于控制硫化物電池硫化氫計中硫化氫的濃度，并控制涂層過程中的溫度和濕度,。
使用在溶劑氣氛中特別有效的TE-660聚合物露點儀,、TK-100電容露點計和MBW973鏡面冷卻（鏡面型）露點儀。
燃料電池
燃料電池不使用累積的電力,，如原電池或二次電池,。 它是一種使氫氣和氧氣反應(yīng)并將能量轉(zhuǎn)化為電能的電池。 由于電能是直接從燃料的化學(xué)能中獲得的，因此損耗極小,，并且在發(fā)電的同時產(chǎn)生熱量,，因此它是一種備受關(guān)注的高效電池。
燃料電池材料
【催化劑】碳基,、鉑等 【電解質(zhì)膜】氫氧化鉀,、磷酸等
【燃料來源】天然氣、純氫等
燃料電池的類型
燃料電池根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)和電解質(zhì)類型分為五種類型,。
1） 聚合物電解質(zhì)燃料電池 2） 堿性電解質(zhì)燃料電池 3） 磷酸燃料電池 4） 熔融碳酸鹽燃料電池 5） 固體氧化物燃料電池
燃料電池原理
我們使用電解水的逆反應(yīng),。 在燃料電池內(nèi)部，許多像板一樣的電池堆疊在一起,。 電池具有正極,，負(fù)極和電解質(zhì)。 在負(fù)極,，氫在鉑（Pt）的催化作用下分解成氫離子和電子,。 然后，氫離子通過電解質(zhì)移動到正極,，電子通過電線流向正極,。 在正極，空氣中的氧氣與通過電解質(zhì)的氫離子和電子反應(yīng)產(chǎn)生水,。
Techne 測量可以為燃料電池做出什么貢獻(xiàn)
控制燃料電池中使用的空氣,、氫氣、甲烷等的純度,。 純度的確認(rèn)通常由準(zhǔn)產(chǎn)品的量控制。
因此,，純度是通過測量少量水分來確定的,，這是雜質(zhì)的典型例子。
為此,，使用了TK-100電容式露點計,。
此外，作為燃料的氫氣和甲烷的加濕量對于提高燃料效率非常重要,。
另一方面,，有必要抑制測量過程中冷凝的發(fā)生。 為此,，EE33溫濕度露點儀和 MBW573鏡面冷卻（鏡面）露點儀用于用于研發(fā)和性能評估,。
主要產(chǎn)品
TK-100
在線露點儀
德軒測量暢銷書
TE-660
露點變送器
聚合物露點儀
MBW573
高露點主力車型
MBW973
低露點范圍內(nèi)高精度測量的新暢銷書
EE33
高濕度、惡劣環(huán)境溫濕度計
型號 3010BX
海外本質(zhì)安全認(rèn)證產(chǎn)品
