Note d'application sur la prévention des explosions dans les cuves de mélange de boues d'électrodes de batteries li-ion

Cette note d'application traite du processus de fabrication des matériaux d'anode et de cathode des batteries lithium-ion, qui comporte des étapes critiques où des composants inflammables sont présents.

Lors de la fabrication des couches d'électrodes cathodiques, la boue mélangée contient des composants combustibles. Les risques potentiels d'explosion doivent être éliminés en évitant les niveaux excessifs d'oxygène, ce qui est possible en maintenant une atmosphère inerte pendant le mélange et le chargement de la boue d'électrode.

Pour éviter les risques d'explosion pendant le processus de mélange, l'azote est utilisé comme gaz inerte pour évacuer l'air de la cuve. Pour un fonctionnement sûr, une teneur en oxygène inférieure à 12 % est nécessaire. Cet objectif peut être atteint par des cycles alternatifs répétés de mise sous vide et de chargement d'azote ou par une purge continue de la cuve à l'azote. Toutefois, ces méthodes ne garantissent pas un régime antidéflagrant et de grandes quantités d'azote, très coûteuses, peuvent être utilisées.

Pour garantir la sécurité et la rentabilité de l'inertage des cuves de mélange de boues cathodiques, METTLER TOLEDO propose le GPro™ 500, un spectromètre à diode laser ajustable (TDL) pour l'oxygène qui mesure avec précision les concentrations d'oxygène de ppm à 100 %. Le GPro 500 peut être configuré pour s'adapter aux besoins d'installation de l'application et utilise la spectrométrie TDL pour mesurer l'oxygène in situ par l'installation de sondes ou de plaquettes, depuis les grandes tailles de lignes jusqu'à 2.

L'un des défis de la mesure des niveaux d'oxygène pendant le processus de mélange des boues d'électrodes est la présence de poussières de carbone et de vapeurs de condensation dans la cuve, qui peuvent affecter les performances de l'analyseur do do oxygène. Pour résoudre ce problème, le GPro 500 peut être équipé d'un filtre hydrophobe qui protège le trajet optique de l'analyseur de la poussière et des vapeurs, garantissant ainsi des performances de mesure à long terme.

Le temps de réponse rapide de l'analyseur permet de notifier instantanément un excès d'oxygène pendant l'inertage de la cuve de mélange de boues cathodiques, ce qui permet d'agir immédiatement pour éviter les explosions.