金属异物检测

[b]磷酸铁锂中金属异物的检测与分析[/b] [size=12px][color=rgba(0, 0, 0, 0.298)][back=rgba(0, 0, 0, 0.047)]原创[/back][/color][/size] [size=15px][color=var(--weui-FG-2)]复纳科技[/color][/size] [size=15px]飞纳电镜[/size] [size=15px][color=var(--weui-FG-2)]2024年09月11日 10:06[/color][/size] [size=15px][color=var(--weui-FG-2)]上海[/color][/size] [align=center] [/align][b][/b][align=center][b]【[color=#000000]金属异物对锂电池安全的危害】[/color][/b][/align][align=left] [/align][align=left]磷酸铁锂正极材料具有热稳定性优异、循环寿命好、电化学稳定、环境友好等优点，成为动力电池领域最理想的正极材料之一。但当[color=var(--weui-LINK)]磷酸铁锂材料[i][/i][/color]中引入金属杂质时，会对电池的寿命及安全性有严重损害。[/align][align=left] [/align][align=left]常见的金属异物包括：铁，镍，铜，锌，铬等。金属异物在电池化成阶段会先在正极氧化再到负极还原，当负极处的金属单质累积到一定程度会形成枝晶，导致隔膜穿孔，造成电池内部短路，提高电池的自放电率，严重时甚至会引起电池起火、爆炸，影响电池的安全性能。[/align][align=center] [/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/09/202409111313024537_9697_2942222_3.jpg[/img] 膜穿孔过程示意图 [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/09/202409111318312477_7736_2942222_3.jpg[/img][/align] [b]【[color=#000000]金属异物来源以及如何管控】[/color] 1.来自于烧结过程中原材料生成的杂质[/b] 在磷酸铁锂（LiFePO[sub]4[/sub]）的合成过程中会伴随生成少量的γ-Fe[sub]2[/sub]O[sub]3[/sub]、FeP、Fe[sub]2[/sub]P 及 Fe[sub]2[/sub]P[sub]2[/sub]O[sub]7[/sub] 等杂质，单质铁也会在还原性气氛下在 500～700℃ 经 Fe[sup]3＋[/sup]的还原而生成。这些杂质的存在会降低材料的比容量和能量密度杂质铁在电解液中溶解等副反应会影响电池的使用寿命和安全性能。 [align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/09/202409111321215888_7664_2942222_3.jpg[/img][/align] 2。[b]来自于制造过程中产线和环境中的异物[/b] 生产线中金属异物的来源主要有以下两个方面：一是设备和物料直接接触引入（直接引入）；二是空气中的金属飞散物进入材料中引入（间接引入）。下面详细分析一下两种引入方式的区别： [b]a. 直接引入[/b] 正极材料生产线最主要的工序有：混合，焙烧以及粉碎，涉及到的设备主要有混合机，[color=var(--weui-LINK)]辊道窑[i][/i][/color]以及粉碎机。一般而言，设备上有金属部件直接与物料接触的都有可能造成直接引入风险。其中，和物料有连续的相对运动的部件产生磨损的可能性更大，为红线区域，需要重点防护；和物料无连续的相对运动的部件，也需要采取必要的防护措施。 [b]b. 间接引入[/b] 间接引入的来源更加复杂，空气中的飞散物有可能来自设备零部件磨损产生的碎屑，也有可能由外界环境引入，甚至有可能由人员引入，因此管控起来就更加困难。 [align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/09/202409111322446432_9657_2942222_3.jpg[/img][/align][align=center]正极材料生产线设计中对金属异物的防护有几项通用的规则：生产线所有设备与物料直接接触的部分必须要求为非金属材质，或者在金属基材表面进行喷涂涂层进行防护。[/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/09/202409111323315247_8917_2942222_3.jpg[/img][/align] 为了防止外界环境中的异物进入正极材料车间中，一般从以下几个方面来进行管控： [list=1][*]车间门窗密闭，安装新风系统，新风经过高效过滤器过滤后再进入车间内，新风量略大于排风量，车间保持+3 Pa~+5 Pa 的微正压； [*]车间大门采用双层连锁结构，内置风淋室； [*]车间内采用专用的转运工具或车辆，外部转运工具或车辆禁止进入车间内； [*]外来人员进出车间需更换服装和鞋子，禁止携带手表、钥匙、硬币等金属物品进入车间内； [*]车间内地面采用永磁磁棒定期进行除磁； [*]制定相应的规章制度和点检表，定期检查新风滤网更换情况； [*]在车间放置专用的器皿，定期监测环境中的飞散物水平，如有异常及时进行调查整改。 [/list]

食品异物检测机的价格因品牌、功能、精度及自动化程度等因素而有很大差异。例如，简单的金属检测机价格可能从几百元人民币起，例如有的品牌报价为380元或560.5元；而对于更高级的X光异物检测机，其价格可以达到数千元至数十万元人民币，如某些型号报价为15,200元甚至高达39,800元。此外，还有定制化的智能高精度异物检测设备，价格也可能达到数万元。实际购买时，应根据具体需求和预算来选择合适的设备，并与供应商确认最新的价格信息。

问：长期在金属检测机周围工作，会不会对身体造成损害？答：不会，电磁场被束缚在检测头开口附近，电磁辐射量符合国际安全标准，对人体不会造成任何伤害。问：当产品从磁场区通过后是否会影响产品本身的性质?答：不会，任何产品都不会因通过金属检测机测试区而改变性质。问：假定技术人员把机器盖打开，会有电磁辐射吗？答：不会，断开电源，即不再有磁场。问：金属检测系统可以检测哪些异物?答：主要检测导电,导磁的金属异物，例如金, 银, 铜, 铁, 铝，锡, 锌, 不锈钢等。问：金属检测系统不可以检测哪些异物?答：非金属异物不能检测, 例如石子, 骨头, 玻璃, 塑料, 木块等。问：金属检测系统可以用在哪些行业？答：适用的行业非常广泛，包括乳制品，糖果，肉食，饮料，烘焙食品，水产, 药品, 化工等行业。问：金属检测系统可否检测金属含量和尺寸? 答：不能, 金属检测系统是一种定性设备, 即产品中是否含有金属异物，而不能检测金属异物的尺寸和含量等。问：金属检测系统的主要原理是什么？答：利用金属异物在通过平衡磁场时，因为切割磁力线产生感应电动势打破平衡的原理，利用先进的技术对该信号进行放大和测量，从而判断是否含有金属异物。问：梅特勒-托利多提供的金属检测系统种类有哪些？答：目前市场上，梅特勒-托利多的金属检测系统种类最多，为客户提供无可比拟的适应能力。从小体积，经济型的ASN3产品，到适用于各种产品定制检测头的Sigature和Profile的高端产品，以及适用于液体和散料检测的管道式和重力下落式检测系统，对各种产品都具有最好的检测能力。产品系列包括：窗口式, 重力下落式, 喉式, 管道式, 药片胶囊专用式等。问：梅特勒-托利多的金属检测系统来自哪里？答：梅特勒-托利多Safeline公司是全球最大的金属检测机的供应商，在北美已拥有20000套系统的销量，满足众多客户的检测要求。Safeline是数字金属检测机应用于工业生产的先驱领导者，在产品检测和满足客户特殊生产要求方面具有丰富经验。