red. / inf. pras. / Simon Taylor

Gdy świat stawia na transport ekologiczny, titratory Excellence Mettler Toledo i podajnik próbek InMotion KF Oven pomagają światowemu liderowi w dziedzinie technologii akumulatorowych zagwarantować jakość i żywotność akumulatorów litowych do samochodów elektrycznych.

Rys. 1. Po prawej stronie przedstawiono solidną konstrukcję igły ekstrakcyjnej. Woda z podgrzanej próbki jest dostarczana do titratora za pomocą strumienia gazu, fot.: MT

Pojazdy elektryczne zasilane akumulatorami litowojonowymi cieszą się na świecie coraz większą popularnością, mając pod koniec 2020 r. ponad 10-procentowy udział w całej sprzedaży pojazdów w Europie, co oznacza jej ponad 150-procentowy wzrost w stosunku rocznym.

Podczas produkcji akumulatorów litowych głównym problemem jest wnikanie wody do surowców, w tym powłok, membran i elektrolitów. Już śladowe jej ilości (20 ppm) mogą skrócić żywotność akumulatora wskutek reakcji z jego komponentami i materiałami elektrolitycznymi, np. heksafluorofosforanem litu, który w obecności wody tworzy silnie korozyjny kwas fluorowodorowy.

Azjatycki innowator w dziedzinie technologii akumulatorowych koncentruje działalność na badaniach, rozwoju i produkcji rozwiązań do magazynowania energii. W kilkudziesięciu zakładach produkcyjnych codziennie testuje co najmniej 400 próbek surowców i półproduktów. Nie lada wyzwanie analityczne stanowi przy tym pomiar śladowych ilości wody w całej gamie surowców wykorzystywanych przez firmę do produkcji katod. W celu dokonania pomiaru zarówno związków ciekłych, jak i stałych – od elektrolitów przez folie i błony aż po sadzę – operatorzy muszą zadbać o całkowite wydzielenie wody z próbek, pamiętając, że równie istotne jest zachowanie spójności wyników analitycznych między zakładami.

Po dokładnym rozważeniu dostępnych opcji analitycznych firma ustandaryzowała swoje rozwiązanie testowe we wszystkich zakładach, stosując kompaktowe titratory C30S do miareczkowania metodą Karla Fischera oraz podajniki próbek do pieca InMotion KF Flex z oferty MT. Titrator C30S zapewnia dokładne, powtarzalne wyniki podczas bezpośredniej analizy próbek ciekłego elektrolitu, niemniej zainteresowanie firmy w rzeczywistości wzbudził fakt, że doskonale radzi sobie z materiałami stałymi.

Zautomatyzowany system InMotion KF z piecem skutecznie i całkowicie usuwa wodę z ciał stałych przez unikalną podgrzewaną rurkę transferową biegnącą od próbki do naczynia do miareczkowania, która zapobiega kondensacji. System wykazał się lepszym czasem sprawnego działania w porównaniu z urządzeniami konkurencji dzięki solidnej konstrukcji igły ekstrakcyjnej (rys. 1). Ponadto szybkość obsługi próbek została znacznie zwiększona dzięki przejściu z półautomatycznej oceny pojedynczych wyników na 24 w pełni zautomatyzowane kolejne pomiary, przy czym czas przygotowania próbek skróciła nowa, innowacyjna zakręcana fiolka.

Oprogramowanie laboratoryjne LabX umożliwiło uzyskanie najlepszej standaryzacji metod testowania i zarządzania powiązanymi danymi w wielu zakładach produkcyjnych.