Nell'attuale campo in rapido sviluppo delle nuove energie, le batterie al litio come componente fondamentale dell'accumulo di energia, il miglioramento delle sue prestazioni e della sua sicurezza è direttamente correlato al progresso dei veicoli elettrici, dei sistemi di accumulo di energia e di vari dispositivi elettronici portatili. Nel processo di sviluppo e produzione delle batterie al litio, la pulizia dell'ambiente e il controllo dell'umidità e dell'ossigeno hanno requisiti estremamente elevati. In questo contesto, ilvano portaoggetti batteria al litiosvolge un ruolo indispensabile in quanto strumento chiave per la sperimentazione e la produzione.
1、la definizione del vano portaoggetti della batteria al litio
vano portaoggettiè un tipo di scatola operativa ad alta tenuta, a basso tenore di ossigeno e a basso contenuto di acqua, progettata per la ricerca sui materiali delle batterie al litio, l'assemblaggio e il collaudo delle batterie. vano portaoggetti è realizzato in acciaio inossidabile o materiali in lega speciale ed è dotato di un efficiente sistema di purificazione del gas, che può ridurre il contenuto di ossigeno e vapore acqueo nella scatola a livelli molto bassi (solitamente meno di 1 ppm di contenuto di ossigeno e meno di 0,1 ppm di contenuto di umidità). Fornisce un ambiente operativo altamente puro, privo di ossigeno e privo di acqua per la sintesi di materiali per batterie al litio, la preparazione di fogli di elettrodi, l'assemblaggio di batterie e il test di prestazione iniziale.
Il design della glove box consente all'operatore di lavorare mantenendo la tenuta ambientale tramite speciali guanti o maniche, il che non solo garantisce la continuità dell'esperimento o della produzione, ma evita anche l'intrusione di inquinanti esterni e costituisce un'attrezzatura ausiliaria indispensabile per lo sviluppo di batterie al litio e la linea di produzione.
2. Il principio di funzionamento del vano portaoggetti della batteria al litio
Il principio di funzionamento del glove box della batteria al litio si basa principalmente sul sistema di purificazione del ciclo del gas. Il sistema è costituito da diversi componenti chiave:
（1）Unità di purificazione del gas: vano portaoggetti solitamente utilizzando setacci molecolari, idruri metallici e altri materiali di assorbimento, rimuovono efficacemente l'ossigeno e l'acqua dall'aria e altri gas nocivi, per garantire l'elevata purezza del gas circolante.
(2) sistema di circolazione del gas:vano portaoggetti azionato dal ventilatore, il gas nella scatola viene fatto circolare continuamente attraverso l'unità di purificazione per mantenere la stabilità dell'ambiente nella scatola.
(3) sistema di controllo della pressione:vano portaoggetti regolando con precisione il volume di aspirazione e di scarico, si mantiene la micropressione positiva interna della scatola per impedire all'aria esterna di penetrare attraverso l'intercapedine.
（4）sistema di monitoraggio e allarme:monitoraggio in tempo reale del contenuto di ossigeno e umidità nella scatola, una volta superata la soglia preimpostata, emissione immediata di un allarme e avvio di misure di trattamento di emergenza.
Inoltre, alcuni glove box per batterie al litio di fascia alta sono dotati anche di sistemi di controllo della temperatura e dell'umidità, funzioni di ventilazione automatica e funzioni di monitoraggio remoto e registrazione dei dati per soddisfare esigenze sperimentali e produttive più elevate.
3. L'importanza del vano portaoggetti della batteria al litio
（1）migliorare le prestazioni della batteria:vano portaoggetti L'ambiente anaerobico anidro può prevenire efficacemente l'ossidazione, l'idrolisi e altre reazioni avverse del materiale della batteria durante il processo di preparazione e stoccaggio, per garantire le prestazioni originali del materiale della batteria, migliorando così le prestazioni complessive della batteria.
(2) garantire la sicurezza della batteria:umidità e ossigeno sono cause importanti di cortocircuito interno, runaway termico e altri pericoli per la sicurezza delle batterie al litio. Un controllo rigoroso delle condizioni ambientali può ridurre significativamente i rischi per la sicurezza durante la produzione delle batterie.
(3) migliorare l'efficienza produttiva:L'uso di una glove box per batterie al litio riduce gli esperimenti ripetuti e la produzione causati dall'inquinamento ambientale, migliora il tasso di successo degli esperimenti e della produzione, accorcia il ciclo di ricerca e sviluppo e riduce i costi.
(4) Promuovere l'innovazione tecnologica:Fornire ai ricercatori un ambiente sperimentale stabile e controllabile, che favorisca l'esplorazione di nuovi materiali e nuovi processi e promuova l'innovazione continua della tecnologia delle batterie al litio.
4、Guida alla selezione del vano portaoggetti della batteria al litio
Quando si sceglie il vano portaoggetti per batterie al litio giusto, è necessario considerare i seguenti fattori chiave:
（1）dimensioni e capacità:in base alla scala dell'esperimento o della produzione, scegliere la dimensione appropriata della glove box, non solo per soddisfare le esigenze attuali, ma anche per riservare un certo spazio per lo sviluppo.
（2）capacità di purificazione:prestare attenzione all'efficienza di rimozione dell'ossigeno e dell'acqua e alla capacità di rimuovere efficacemente altri gas nocivi per garantire lo standard delle condizioni ambientali.
（3）il grado di automazione:più alto è il grado di automazione, più facile è l'operazione, ma anche il costo aumenta di conseguenza. Selezionare una configurazione automatica appropriata in base ai requisiti effettivi.
(4) Prestazioni di sicurezza:compresi dispositivi di arresto di emergenza, rilevamento perdite, controllo della pressione, ecc., per garantire una risposta rapida in situazioni di emergenza, proteggere la sicurezza del personale e delle apparecchiature.
（5）servizio post-vendita:Scegliere un fornitore dotato di un buon sistema di assistenza post-vendita per garantire che l'attrezzatura possa ricevere una manutenzione e un supporto tecnico tempestivi ed efficaci durante l'uso.
5. Scatola portaoggetti per batterie al litio nell'industria delle batterie al litio
（1）Ricerca e sviluppo dei materiali:Nella ricerca sulla sintesi e modifica di materiali chiave quali elettrodo positivo, elettrodo negativo ed elettrolita della batteria al litio, la glove box fornisce l'ambiente anaerobico e privo di acqua necessario per garantire la purezza e la stabilità del materiale.
（2）preparazione dell'elettrodo:il rivestimento degli elettrodi, l'essiccazione, la pressatura e altri processi richiedono elevati requisiti di pulizia ambientale e il vano portaoggetti della batteria può prevenire efficacemente l'introduzione di polvere, umidità e altri inquinanti.
(3) Montaggio della batteria:il processo di assemblaggio delle celle della batteria, laminazione, imballaggio, ecc., deve essere eseguito in un ambiente rigorosamente controllato e il vano portaoggetti fornisce una piattaforma operativa ideale per questo scopo.
(4) test delle prestazioni:Anche il test iniziale delle prestazioni della batteria, come il ciclo di carica e scarica, il test di resistenza interna, ecc., deve essere eseguito in un ambiente con basso contenuto di ossigeno e acqua per garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati del test.
Inoltre, con il continuo sviluppo della tecnologia delle batterie al litio, anche i requisiti per le glove box stanno aumentando. Ad esempio, per lo sviluppo di nuovi sistemi di batterie come le batterie allo stato solido e le batterie al litio-zolfo, potrebbero essere richiesti standard più elevati di ambiente di purificazione e un controllo più preciso della temperatura e dell'umidità. Pertanto, i produttori di glove box per batterie al litio devono continuare a innovare e migliorare le prestazioni del prodotto per soddisfare le esigenze dello sviluppo del settore.
