三元鋰電池是指使用鎳、鈷、錳三種過渡性金屬氧化物作為正極材料的鋰電池，具有能量密度高，安全穩(wěn)定性較好的特點(diǎn),主要應(yīng)用于動力電池的正極材料。恩德斯豪斯通過與中國鋰電企業(yè)的緊密配合，將Memosens 2.0電極應(yīng)用于三元鋰電池的生產(chǎn)工藝及研發(fā)中，助力鋰電產(chǎn)品的不斷精進(jìn)。

在鋰電池的生產(chǎn)工藝過程中，正極三元材料生產(chǎn)線采用了大量在線pH儀表檢測來控制藥劑的投加，精準(zhǔn)的pH檢測能夠為客戶降低生產(chǎn)成本，從而實現(xiàn)更高效的過程控制。

通過調(diào)節(jié)pH值，可以控制一次晶粒和二次顆粒的形貌。pH值對前驅(qū)體的生長過程有重要影響——反應(yīng)過程中，pH值的大小及穩(wěn)定性將直接影響前驅(qū)體的粒度分布。若在反應(yīng)過程中pH值失控，出現(xiàn)過高或過低的情況時，會使電池品質(zhì)急劇下降，甚至報廢。 

圖片來源：《高鎳多元前驅(qū)體的制備與研究》

中信建投證券研究發(fā)展部

前驅(qū)體反應(yīng)過程中是一個復(fù)雜的過程，需要控制的工藝參數(shù)有：鹽和堿的濃度、氨水濃度、鹽溶液和堿溶液加入反應(yīng)釜的速率等。共沉淀法制備前驅(qū)體是將鎳鹽、鈷鹽、錳鹽配置成可溶性的混合溶液，然后與氨，堿混合，通過控制反應(yīng)條件形成類球形氫氧化物。pH值為沉淀過程中最主要工藝參數(shù)，它直接影響晶體顆粒的生成與形狀。

恩德斯豪斯對此應(yīng)用的對策：

產(chǎn)品：CPS11E—適用于電池行業(yè)的生產(chǎn)挑戰(zhàn)

特點(diǎn)：

1. 采用大環(huán)狀PTFE隔膜，堅固耐用

2. 最高工作壓力為17bar abs

3. 三種玻璃膜可選，對應(yīng)自來水介質(zhì)、化工/廢水介質(zhì)、含氫氟酸介質(zhì)

4. 離子捕捉阱可選，適用于有毒性場合，避免電池生產(chǎn)中有毒離子對電極的損害

5. Memosens 2.0技術(shù)—— 分析更輕松，過程更安全，連接更可靠

應(yīng)用案例

應(yīng)用：三元前驅(qū)體反應(yīng)釜

介質(zhì)：三元漿料，氨水，液堿

痛點(diǎn)：重金屬，氨水，堿性大于11，傳統(tǒng)pH電極使用壽命在2周左右，就不得不更換。不僅維護(hù)成本高昂、工作量大，而且無法提前預(yù)估出需要替換電極時間點(diǎn)。

解決方案

Memosens 2.0pH電極：CPS11E-TA(離子捕捉阱)

支架：電極護(hù)套(內(nèi)螺紋＋外螺紋)，1.5m長管，不銹鋼

變送器：CM442

應(yīng)用情況

平均使用時間1500h，最長使用壽命可達(dá)的3000小時以上

Memosens2.0的優(yōu)勢

針對腐蝕或潮濕的工況，Memosens2.0 通過感應(yīng)非接觸式的卡口連接，實現(xiàn)了防水防潮的功能，解決了因現(xiàn)場潮濕或腐蝕導(dǎo)致金屬連接故障、數(shù)據(jù)跳動的痛點(diǎn)。較常規(guī)金屬連接電極，服役時間更久，更換頻率更低，節(jié)約客戶的運(yùn)營成本

針對化工等行業(yè)不宜在現(xiàn)場對pH電極標(biāo)定的情況，Memosens2.0 pH電極通過內(nèi)置芯片，儲存數(shù)據(jù)，實現(xiàn)離線標(biāo)定，實驗室標(biāo)定后現(xiàn)場直接卡口安裝即可，規(guī)避了客戶要到現(xiàn)場標(biāo)定的繁瑣和不便。節(jié)省運(yùn)營成本并提升運(yùn)維效率。

今年是Memonsens技術(shù)20周年，技術(shù)沉淀，不斷迭代，我們讓客戶分析監(jiān)測更輕松，應(yīng)用過程更安全，過程連接更可靠，為客戶帶來不一樣的監(jiān)測體驗。