在鋰電池生產車間，水分如同一位需要時刻警惕的"隱形破壞者"。

 

液態電池：水分引發電解液分解產生 HF，腐蝕電極材料和 SEI 膜，影響電池性能，增加安全隱患；

 

固態電池：水分與硫化物電解質反應生成 H2S 和 LiOH，不僅降低電池性能，還會危及人員生命安全。

 

01. 露點監測：鋰電池生產的"晴雨表"

 

理論上，鋰電池生產車間水分含量越低越好，但極致干燥需要付出巨大的能耗代價。就像空調溫度調節，26℃與25℃的體感差異微小，但能耗差異可高達20%；此外，過低的濕度可能導致靜電增加，對人員和設備的安全造成威脅。因此，精準的露點測量成為了平衡產品質量、財務成本和生產安全的關鍵。

 

02. 電容式露點傳感器的"力不從心"

 

目前，鋰電池車間常用電容式薄膜聚合物傳感器監測露點。其原理是水分子吸附于薄膜聚合物，介電常數發生變化，從而推算露點溫度。

 

然而，電容式傳感器在實際應用中仍存在若干局限性，如長期穩定性不足、易受環境物質干擾、測量誤差較大等問題：

 

電容式傳感器雖有許多局限性，但在有些場景下較為適合使用電容式傳感器，可以應用于魚缸、熱水器、咖啡機等小家電中監測液體液位。錦鋒科技的CL01DH05電容式液位傳感器是利用水和空氣中存在的電荷不一樣來感應并區分容器內是否有水的當容器內無水，則電荷較少，此時等效于沒有在電容，當容器內有水，水中帶有大量的電荷此時相對于空氣能有由一點的容值變化，通過電路對信號的處理，再由算法的計算和判斷這個變化，最終輸出當前狀態是否有水。無需與液體直接接觸，不受水垢等液體的因素影響使用，體積小，沒有機械結構，相比傳統液位傳感器使用壽命較長。

 

I. 非理想化的“基礎信號漂移”（關鍵局限性）

 

理論假設：薄膜的電容值長期穩定。

 

實際：薄膜聚合物本身會老化。隨著時間、溫度循環和化學暴露，聚合物鏈會斷裂、重組或發生不可逆的輕微形變。

 

II. 不可預測的“污染效應”

 

理論模型：基于單純水汽環境下的露點監測。

 

實際：車間中VOC、電解液溶劑等被薄膜吸附，改變其介電常數，被電容式傳感器誤判為“水分”。

 

III. “飄忽不定”的測量精度

 

理論標稱：測量精度通常為±2℃。

 

實際：露點與水含量呈非線性關系，露點越高，水含量差別越大。鋰電池車間露點通常在-60℃~-30℃，電容式傳感器檢測該區間誤差較大，如檢測露點為-30℃，水含量誤差高達157.2ppm。

 

03. 激光傳感器的"技術突圍"

 

TDLAS（可調諧二極管激光吸收光譜）是一種高精度的氣體檢測技術，利用氣體分子在特定近紅外波長的吸收特性，通過激光穿過氣體時被吸收的光強衰減量計算氣體濃度。

 

基于TDLAS原理下的三大優勢：

 

長期穩定性好：無消耗器件，無化學反應副產物積累，避免了基線漂移等問題；

 

抗干擾性強：通過檢測水分子在特定波長（如1392 nm）下的吸收光譜，具有極高的氣體選擇性；利用窄線寬激光，能夠分辨不同氣體的吸收峰，避免交叉干擾；

 

測量精度高：直接測量水分子含量，避免由露點與水含量非線性關系引起的換算誤差。

 

04. 四方光電激光露點儀“強勢來襲”

 

四方光電基于TDLAS技術，推出激光露點儀Gasboard-2503-H2O，適用于鋰電池車間露點監控。

 

該系列有通氣式、擴散式兩種規格；采用模塊化設計，安裝方便；能通過串口通訊對產品進行校準、標定等操作；內置高精度溫度傳感器，配合溫度補償算法可有效抑制溫漂，可在惡劣工況、復雜氣體環境下穩定工作。