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Solución de control de fugas con NMP cúbico para el proceso de fabricación de baterías de litio

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Detección eficaz de fugas de NMP con el detector de NMP NDIR cúbico

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En la producción de baterías de litio, la NMP (N-metilpirrolidona), un disolvente crítico, se utiliza ampliamente para disolver aglutinantes como el PVDF (fluoruro de polivinilideno) para preparar la pasta del cátodo. Sin embargo, la naturaleza corrosiva del NMP supone un riesgo para los equipos de producción y el rendimiento de las baterías, por lo que es necesario eliminarlo mediante procesos de cocción. Además, la inflamabilidad y explosividad del NMP en concentraciones superiores al Límite Inferior de Explosividad (LIE) exigen rigurosos controles de seguridad. La detección precisa de NMP repercutirá directamente en el rendimiento de la batería, la integridad del equipo y la seguridad del personal. Por lo tanto, es vital controlar el NMP en las instalaciones de fabricación.

La detección actual de NMP se basa principalmente en sensores de combustión catalítica que detectan el gas mediante combustión sin llama inducida por catalizador, midiendo los cambios de resistencia en los cables calentados. Sin embargo, los sensores de combustión catalítica adolecen de poca estabilidad, necesidad de calibración frecuente, corta vida útil (1-2 años) y susceptibilidad a las interferencias. Para resolver los problemas anteriores, las empresas de baterías de litio necesitan calibrar o mantener los sensores NMP de combustión catalítica con regularidad. Durante la calibración, hay que parar la línea de producción y, a continuación, realizar una producción de prueba para garantizar la calidad y consistencia del producto, lo que conlleva mayores costes de mantenimiento y una menor eficiencia de la producción. Además, la corta vida útil de los sensores de combustión catalítica requiere sustituciones frecuentes, lo que aumenta aún más los costes para los fabricantes de baterías.

Tecnología de combustión catalítica frente a tecnología de infrarrojos no dispersivos (NDIR)
Calibración: A medida que el catalizador envejece, la salida cero del sensor cambia con el tiempo, lo que requiere una calibración periódica. - No requiere calibración periódica.
Deriva lineal: Los procesos irreversibles, como la reducción de la actividad del catalizador, la deposición de reactivos y la corrosión, provocan una deriva lineal y reducen la estabilidad a largo plazo, incluso después de la calibración. - No se ve afectado por la deriva lineal debido a la absorción infrarroja estable.
Sensibilidad a los venenos: El silicio, el sulfuro de hidrógeno y el plomo en el recubridor pueden envenenar el sensor y acortar su vida útil. - No se ve afectado significativamente por los venenos presentes en el medio ambiente.
Selectividad: Responde a varios gases combustibles, carece de selectividad. - Alta especificidad, se dirige sólo a una única longitud de onda de absorción del gas, eliminando las interferencias cruzadas.
Estabilidad: La estabilidad a largo plazo es reducida debido a la degradación del catalizador y a los contaminantes ambientales. - Estabilidad excepcional, no se ve afectada por la degradación del catalizador ni por los contaminantes ambientales.
Vida útil: Requiere calibración periódica y puede tener una vida útil más corta debido al envenenamiento y la degradación. - Larga vida útil sin necesidad de consumibles para la detección.

Al comprender las limitaciones actuales de la tecnología de combustión catalítica, Cubic, fabricante líder de sensores y analizadores de gases, ha aprovechado su madura tecnología NDIR para desarrollar especialmente el detector de fugas de NMP, con el fin de mejorar la detección de NMP durante el proceso de fabricación de baterías de litio.

Basado en la madura tecnología NDIR, el detector de fugas de NMP de Cubic, Gasboard-2063, está diseñado con un rendimiento robusto, ya que ofrece un amplio rango de detección de 0-100% LEL con una alta resolución de 0,1% LEL, garantizando una supervisión precisa y fiable de NMP en entornos peligrosos.

El Gasboard-2063 garantiza la estabilidad a largo plazo mediante la calibración automática dentro del ciclo aplicando el punto medido más bajo como línea de base, eliminando los efectos de la temperatura mediante la compensación por software y optimizando los parámetros del filtro para una absorción de banda estrecha. Cuenta con fuentes y detectores de luz infrarroja de larga duración, que alcanzan una vida útil de más de cinco años al tiempo que utilizan luz infrarroja de longitud de onda específica para detectar los gases objetivo sin interferencias cruzadas.

Estructuralmente, cumple el nivel de protección contra explosiones Ex dbIIC T3 Gb y el diseño antideflagrante integrado para el cuerpo de muestreo y la pantalla garantiza una fácil instalación y desmontaje, mientras que la cámara de gas mantiene una temperatura constante para eliminar los efectos de la temperatura. Además, el cabezal de aluminio con un bloque aislante está preaislado para evitar el deterioro del rendimiento de los componentes, y cada junta está equipada con un anillo de sellado impermeable para cumplir el nivel de protección IP66. Está diseñado con salida de corriente industrial de 4-20 mA, comunicación externa RS485 y funciones de salida de alarma de sobrelímite de concentración, adecuadas para entornos industriales complejos y duros de alta temperatura.

Entre sus principales características se incluyen:
- Tecnología de infrarrojos no dispersivos (NDIR), alta precisión.
- Autocalibración, sin mantenimiento.
- Gran capacidad antiinterferencias, larga vida útil (≥5 años).
- Estructura a prueba de explosiones, grado a prueba de explosiones Ex dbIIC T3 Gb.
- Resistencia a altas temperaturas, hasta 160℃

Cubic Gasboard-2063 redefine la detección de NMP con un funcionamiento sin calibración, una vida útil prolongada y una fiabilidad inigualable, que puede aplicarse para mejorar la seguridad de los trabajadores y el control de procesos durante el proceso de fabricación de baterías de iones de litio.

Si desea más información, visite https://en.gassensor.com.cn/NMPGasLeakageDetector/info_itemid_2886.html o póngase en contacto con nosotros a través de [email protected]