用于锂电池材料烧结的窑炉内氧含量自动控制方法与流程

锂离子电池是一个复杂的体系，包含了正极、负极、隔膜、电解液、集流体和粘结剂、导电剂等。锂电设备是将正负极材料、隔膜材料、电解液等原料通过有序工艺，进行制造生产的工艺装备，锂电设备对锂电池性能和成本有重大影响，是决定因素之一。按照不同工艺流程可将锂电设备分为前段设备、中段设备、后段设备，在锂电产线中，前段、中段、后段设备的价值占比约为4:3:3。

锂电池的生产工艺流程较长，生产过程中涉及有 50 多道工序。而锂电池材料烧结密封辊道炉主要用于氧气氛或富氧气氛条件下锂电池正极三元材料ncm811或nca或ncm622材料的连续烧结。设备由炉体、管道、清洗仓、自动送料系统和自动温度控制系统等组成的密封辊道窑。在锂电池正极材料生产过程中，窑炉烧结是最重要的一道工序，窑炉烧结工艺环节能影响锂电池正极材料的关键性能指标，而窑炉中的氧气含量对材料的产品的品质与一致性影响非常大，氧含量不足或氧含量过高都会对材料的反应产生至关重要的影响，因此，氧含量的在线监测对窑炉来说十分必要。下面工采网小编和大家看看用于锂电池材料烧结的窑炉内氧含量自动控制方法与流程。

关于氧含量的控制目前国内所有的设备厂家均采用由主管道、支管道、流量计、控制阀等组成的气路系统，控制方式则是手动控制，即由工艺人员根据经验，手动调节多达30几个浮子流量计实现对炉内氧含量控制的目的，这种调节方式，对工艺人员的技术水平要求很高，往往要通过所烧结粉料的技术指标来调整对应浮子流量计的开度，如此往复直到烧结出符合要求的产品，如图所示反馈调节方式生产成本高，工艺难度大。

为解决工艺难度大的问题工采网推荐在高端烧结设备上的氧含量控制装置安装英国SST 螺纹式高温氧化锆氧气传感器(O2传感器) – O2S-FR-T2-18C/B/A。O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化锆氧气传感器，敏感元件是氧化锆，采用两个氧化锆盘，在其中间是一个密封空间。其中一个盘起的功能是可逆氧气泵，依次充满样品气和抽空此小空间。另一个盘用于测量氧分压差比率，得到相对应的传感电压。氧化锆盘作为氧气泵运行时，需要的700 °C的温度由加热元件产生(配套的电路板O2I-FLEX-092可以提供加热和线性模拟量输出功能。)。氧气泵使小空间范围内达到额定的小值和大值压力所花的时间和环境中氧分压值具有对应关系。这样就可以便捷的对高温环境的氧含量控制氧气分析仪有单通道输入和输出，方便操作人员对窑炉关键气氛点实时记录。同时，这种方式可确保气氛稳定，氧含量波动小，提升产品合格率低。

英国SST 螺纹式高温氧化锆氧气传感器(O2传感器) – O2S-FR-T2-18C/B/A

1）氧分压范围： 2mbar-3bar

2）氧化锆检测元件

3）非消耗性技术

4）无需温度温度，无需参考气体

5）高精度

螺纹式高温氧化锆氧气传感器(O2传感器)O2S-FR-T2-18C/B/A产品参数:

螺纹式高温氧化锆氧气传感器(O2传感器)O2S-FR-T2-18C/B/A配套电路板：

英国SST 氧化锆氧气传感器变送板 -O2I-Flex-092

O2I-Flex-092接口板给电子元件提供必要的电源，控制SST动态氧传感器可以用户设置量程0-25%和0-100%。整个测量范围是线性的。出厂默认是0-25%。当配置0-100%量程时，客户可以定制模拟输出范围以符合实际应用。输出可以配置为：4-20mA和0-10VDC或RS232接口。

英国SST 氧气变送器传感器 -OXY-LC-485

电路可给SST系列动态氧传感器供电和控制。SST系列氧气变送器并不是直接测量氧气浓度，而是测量气体里的氧分压值。为了直接输出氧气浓度， 氧气变送器IXY-LC-485 必须在空气里或者已知特定参考浓度的气体里进行标定。应用:燃烧控制包括石油，燃气和生物质锅炉;堆肥;实验室和楼宇空气质量监测;包括封闭空间人身安全等。