Cubic Sensor and Instrument Co.,Ltd.
立方リチウム電池製造プロセス監視ソリューション

立方リチウム電池製造プロセス監視ソリューション

製品の品質、操作の安全性、プロセス効率を確保するため
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リチウム電池事業は、クリーンエネルギーと持続可能な技術への世界的な移行の主要な推進力です。 ただし、バッテリーの製造プロセスは複雑で敏感であるため、ISOクリーンルーム基準と危険物管理の環境ポリシーに基づいて厳密に管理された製造環境が必要です。

リチウム電池の製造プロセス

リチウムイオン電池の製造には、高度に制御された環境、厳格な安全プロトコル、および製造のすべての段階で堅牢な品質保証メカニズムが必要です。 このプロセスは通常、5つのコアステップに分けられます。

 

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これらの各段階で、環境空気モニタリング、安全モニタリング、およびプロセス品質モニタリングソリューションの統合により、製品の一貫性と安全性だけでなく、運用効率と規制基準への準拠も保証されます。


リチウム電池の製造プロセスにおける課題

クリーンルームで実施されるリチウムイオン電池製造の各段階では、クリーンルームのコンプライアンス、製品の品質、安全性、および運用効率を確保するために、厳格な監視と制御が不可欠です。

 

主な課題は次のとおりです。

  • 汚染のリスク: クリーンルーム環境での小さな浮遊粒子または不純物は、セルのパフォーマンスを低下させ、欠陥率を高める可能性があります。

  • 材料感度: リチウムベースの材料と電解質は反応性が高く、安全上の問題を防ぐために厳格な取り扱いと監視が必要です。

  • 熱管理: 製造段階またはテスト段階で発生する熱は、熱暴走を引き起こし、安全性と機器に重大なリスクをもたらす可能性があります。

  • 規制コンプライアンス: 製造業者は、準拠性と競争力を維持するために、厳しい環境、安全性、および品質基準をナビゲートする必要があります。

 

これらの課題を克服するには、生産を最適化し、信頼性が高く高品質のバッテリー製品を確保するための高度で包括的なモニタリングソリューションが必要です。


 

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Liバッテリー製造の各段階での監視要求を満たすために、ガスセンサーとガスアナライザーの大手メーカーであるCubicは、の成熟した技術を活用してきました。 光散乱、NDIR、TDLAS、MEMS MOX、MEMS熱伝導性、およびレーザーラマン、Li-battery製造プロセスを実現するための完全な製品ポートフォリオを開発する 環境空気质モニタリング、プロセスおよび品質モニタリング、および製造安全モニタリング。


A: 環境空気モニタリング

環境大気質モニタリングは、材料の完全性、作業者の安全性、およびプロセスの精度を確保するために、リチウムイオン電池の製造に不可欠です。 粒子状物質、湿度、温度を含む空中の大気質を制御し、汚染、化学的不安定性、安全上の危険を防ぎ、大気質の監視により、クリーンルームの規制基準への準拠が保証され、高品質の生産がサポートされます。製造プロセスのすべての段階で運用上の安全性を向上させます。


粒子カウンター

パーティクルカウンターは、クリーンルームやドライルームでの汚染制御に不可欠です。 Cubicは、光散乱技術に基づいて特別に開発した光学粒子カウンターを開発しました。これにより、浮遊粒子をリアルタイムで検出でき、ISO規格への準拠を確保し、欠陥のリスクを最小限に抑えることができます。 高感度と統合機能を備えた立方光学粒子カウンターは、高感度の材料を保護し、超クリーンな製造環境を維持するのに役立ちます。


室内空気品質センサー & トランスミッタ

IAQセンサーと送信機は、CO2、温度、湿度、VOCなどの複数の環境要因を監視し、包括的な大気質の洞察を提供します。 立方室内空気品質センサーと送信機はコンパクトで、HVACまたはプロセスシステムに簡単に統合できるため、安全で効率的な生産のための安定した条件を保証します。


B: 制造安全モニタリング

リチウム電池の製造では、危険なガスを検出し、粉塵のリスクを制御するために安全監視が不可欠です。 NMPのような有毒な溶剤は、漏れが見過ごされた場合、深刻な健康と火災の危険をもたらす可能性がありますが、乾燥した部屋の微粒子は粉塵爆発につながる可能性があります。 継続的かつ正確なモニタリングにより、早期発見、規制コンプライアンス、およびより安全な運用環境が保証されます。


NMPガス検知器

NMPは、電極コーティングに広く使用されているが有毒な溶媒である。 立方体のNDIR NMPガスモニターは、低濃度の漏れをリアルタイムで検出し、労働者を保護し、火災を防ぐのに役立ちます。 換気システムや警報システムに簡単に統合できるため、重要な領域での安全な操作が保証されます。


防爆パーティクルカウンター

フォーメーションおよびドライルームゾーンでは、防爆粒子カウンターが空中の粉塵レベルをリアルタイムで監視します。 危険な環境向けに設計されたキュービック防爆粒子カウンターは、クリーンルーム制御をサポートしながら、ほこりの発火を防ぐのに役立ちます。 爆発ゾーンでの適用が認定されており、安全性と生産品質の両方を向上させることができます。


C: プロセス & 品质モニタリング

リチウム電池の製造では、プロセスと品質の監視が安全事故を防ぎ、歩留まりを向上させるための鍵です。 電解質の漏出と熱暴走は2つの重大なリスクです。早期に検出されないと、どちらも急速に拡大する可能性があります。 対象を絞ったモニタリングソリューションを導入することで、製造業者は人員と設備を保護し、安全基準を満たし、安定した効率的な生産を確保できます。


電解質漏れ検出器

電解質には可燃性で有毒な溶剤が含まれており、漏れた場合、深刻な火災、爆発、および健康上のリスクをもたらします。 立方体電解質漏れモニターは、これらの物質の蒸気痕跡をリアルタイムで検出し、電解質の充填、シーリング、形成などの敏感な領域向けに設計された早期警告と迅速な対応を可能にし、安全性とコンプライアンスの両方をサポートします。


熱暴走センサー & アナライザー

熱暴走は、CO2、CO、H2、炭化水素などのガスを放出する小細胞異常から始まることがよくあります。 立方熱暴走ガスソリューションは、温度スパイクが発生する前に、これらの警告ガスの早期検出を提供します。 高感度と高速応答を備え、壊滅的な故障を防ぐのに役立ち、バッテリーのテストラインやセルの老化プロセスに不可欠です。


製品の品質とプロセス効率を向上させる<br>Cubic Li-Battery製造監視ソリューション
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産業基準


基準発行されたパーティー
ISO 14644:2015クリーンルームと関連する管理環境-パート1: 粒子濃度による空気清浄度の分類ISO
ISO 21501-4:2018粒子サイズ分布の決定-単一粒子光相互作用方法-パート4: クリーンスペース用の光散乱空中粒子カウンターISO
TEX 2014/34/EU爆発性大気のための装置に関する指令EU委員会
IEC 60079-29-1爆発性大気-ガス検知器-可燃性ガス検知器の性能要件IEC
ナイオッシュレルNMPの推奨暴露制限ナイオッシュ
OSHA 29 CFR 1910.1000大気汚染物質-許容曝露制限 (PEL)OSHA
UL 9540Aバッテリーエネルギー貯蔵システムにおける熱暴走火災伝播を評価するための試験方法UL


立方リチウム電池製造プロセス監視ソリューションのメリット

規制コンプライアンス
規制コンプライアンス

排出量とプロセスパラメーターの継続的な監視は、環境規制、労働安全基準、および品質認証要件を満たし、厳格なリチウム電池業界の規制に完全に準拠するのに役立ちます。

運用効率
運用効率

プロセスおよび環境データは、リチウム電池製造事業全体で、予測指標、エネルギー最適化、および品質管理をサポートし、製品の歩留まりを改善し、ダウンタイムを短縮します。

安全性の向上
安全性の向上

可燃性ガス、熱条件、および有害物質の監視により、火災、爆発、化学物質への曝露のリスクが最小限に抑えられ、職場の安全性が向上し、リチウム電池設備での迅速な緊急対応が可能になります。

品質向上
品質向上

主要な生産プロセスで環境パラメータを監視することにより、メーカーは汚染の漏れを迅速に検出できます。これにより、クリーンな環境を維持し、一貫した品質を確保できます。

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