在锂电池生产过程中,湿度控制是确保电池质量和性能的关键因素之一。以下是锂电池生产中需要监测的主要湿度指标及相关标准:
1. 相对湿度(RH)
相对湿度是指空气中实际水汽含量与同温度下饱和水汽含量的百分比。锂电池生产中不同环节对相对湿度的要求如下:
搅拌、涂布机区域:相对湿度不高于30%。
辊压、制片、烘烤区:相对湿度不高于20%。
叠片、卷绕、装配区:相对湿度不高于10%。
2. 露点温度(Td)
露点温度是指空气中水汽达到饱和时的温度。在锂电池生产中,露点温度是衡量环境干燥程度的重要指标,不同工序对露点温度的要求如下:
电极制造环节:露点温度一般要求在0℃左右。
装配环节:露点温度要求在-10℃左右。
与电解液相关的关键工序(如极片干燥、电极装配线、电池注液、电池封口等):露点温度要求在-40℃以下。

固态电池制造(硫化物工艺):操作环境的露点温度要求达到-50℃。
3. 水分含量
在一些关键工序中,还需要监测材料或环境中的水分含量,以确保其符合生产要求:
极片水含量:不超过200ppm(预控值不超过150ppm)。
隔膜水含量:不超过600ppm。
电解液水含量:不超过20ppm。
4、湿度控制的重要性
防止材料吸湿:高湿度环境下,电池材料容易吸收水分,影响其电化学性能。
避免电解液变质:水分与电解液中的锂盐反应生成氢氟酸(HF),腐蚀电池内部结构,导致电解液性能退化。
防止电池鼓胀和漏液:水分参与电化学反应产生气体,增加电池内部压力,造成电池鼓包甚至漏液。
降低内阻和延长寿命:水分的介入会增大电池内阻,降低电池的放电效率和循环寿命。
减少自放电率:水分加速电池内部副反应,增加自放电量,影响电池的待机时间和循环充放电次数。
通过严格监测和控制这些湿度指标,可以有效提高锂电池的生产质量和安全性,确保电池在使用过程中的性能和可靠性。