鋰電池生產過程中如何測溫

在鋰電池生產過程中，溫度監測是確保電池性能和安全性的關鍵環節。通常可以采用紅外熱像儀來實時監測鋰電池溫度，此外，接觸式溫度傳感器（如熱電偶、NTC傳感器）常用于測量電池表面或內部溫度，光纖傳感器適用于分布式溫度監測。其中，格物優信紅外熱像儀在鋰電池溫度檢測項目中有著豐富的經驗，相比傳統的溫度檢測方法，熱像儀擁有實時、快速、非接觸、智能、高效等特點。

1. 紅外熱像儀實時監測鋰電池溫度

紅外熱像儀在鋰電池生產中發揮著關鍵作用，主要應用于以下幾個方面：

電池加熱均勻性檢測

在鋰電池生產的關鍵工序（如電芯烘烤和注液）中，溫度均勻性直接影響電池性能。紅外熱像儀可實時監測電池表面溫度分布，確保加熱過程均勻，避免局部過熱或溫度不足，從而提升電池質量。

電池封裝和焊接溫度控制

在鋰電池封裝過程中，熱封或焊接的溫度控制至關重要。紅外熱像儀能夠實時檢測焊接區域的溫度，確保其處于合理范圍，防止因溫度過高導致材料損傷或溫度過低導致封裝不牢固。

電池組充放電溫度監控

在鋰電池組的充放電測試環節，電池會產生熱量。紅外熱像儀可實時監控充放電過程中的溫度變化，檢測潛在過熱現象，保障電池的安全性和性能一致性。

電池極片涂布工藝監控

極片涂布是鋰電池制造的核心步驟。紅外熱像儀可用于監測涂布后的干燥過程，通過檢測涂層溫度變化，確保涂布層均勻干燥，避免因干燥不均引發的質量問題。

質量檢測與故障診斷

紅外熱像儀能夠快速識別生產過程中因材料缺陷或工藝問題導致的熱異常區域，例如電芯短路或內阻不一致等，從而及時進行故障診斷，防止缺陷產品流入市場。

通過這些應用，紅外熱像儀為鋰電池生產提供了實時、非接觸的溫度監測解決方案，提升了生產的自動化和智能化水平，同時確保了電池的安全性和可靠性。

2. 接觸式溫度傳感器

接觸式溫度傳感器（如熱電偶、NTC傳感器）常用于測量電池表面或內部溫度：

熱電偶：通過將熱電偶植入電池內部或附著在表面，直接測量溫度。例如，K型熱電偶可用于測量電池內部溫度，精度可達±0.4%。

NTC傳感器：通過植入電池內部或粘貼在表面，測量電池內外溫度差異，從而評估電池的熱行為。

3. 光纖傳感器

光纖傳感器具有體積小、可復用等優點，適用于分布式溫度監測：

光纖布拉格光柵（FBG）：可用于測量電池內外的溫度和應變，能夠嵌入電池內部或附著在表面。

光頻域反射（OFDR）技術：用于高分辨率的溫度和應變監測，適用于復雜環境下的電池監測。

4. 溫度估測與模型預測

通過電池表面溫度數據和仿真模型，可以估算電池內部溫度。這種方法無需植入傳感器，避免了對電池結構的破壞。

5. 環境溫度控制

在鋰電池生產過程中，環境溫度的控制也至關重要。例如，注液過程中需要控制露點溫度≤-30℃，以確保生產環境的穩定。

鋰電池生產過程中的溫度監測方法多種多樣，包括非接觸式紅外熱像儀、接觸式傳感器、光纖傳感器以及基于模型的溫度估測。這些方法各有優缺點，可根據具體生產需求選擇合適的測溫技術，以確保電池質量和安全性。