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鋰電池在生產、使用及回收過程中可能釋放多種有毒、可燃氣體(如電解液揮發(fā)的有機溶劑、氫氣、一氧化碳、氟化氫等),這些氣體泄漏可能引發(fā)火災、爆炸或中毒事故。以下深國安給大家分享講解關于鋰電池有毒氣體檢測解決方案:
一、氣體檢測儀檢測目標氣體及風險分析
主要危險氣體:
電解液揮發(fā)氣體:包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等有機溶劑,閃點低(如DEC閃點僅25℃),易燃易爆。
副產物氣體:
氫氣(H2):電池破損或過充時釋放,爆炸極限4%~75%;
一氧化碳(CO):鋰電池熱失控前兆氣體,濃度超50ppm即對人體有害;
氟化氫(HF):電解液分解產物,劇毒且腐蝕性強。
風險場景:
生產環(huán)節(jié):電解液注入、封裝工序易揮發(fā)溶劑氣體;
儲能系統(tǒng):電池充放電時氫氣積累、熱失控釋放CO和HF;
回收處理:粉碎廢棄鋰電池時釋放有毒氣體。
二、氣體檢測儀核心檢測技術與設備選型
傳感器技術:
催化燃燒傳感器:適用于檢測氫氣、甲烷等可燃氣體,抗干擾性強(如TGS6812-D00可檢測100%LEL氫氣);
紅外吸收(IR)傳感器:精準檢測CO2、CH4等氣體,壽命長且免標定;
光離子化(PID)傳感器:對VOCs(如DMC、DEC)靈敏度達ppb級,適合電解液揮發(fā)氣體監(jiān)測;
電化學傳感器:針對CO、H2S等有毒氣體,響應時間<30秒。
設備類型:
固定式在線氣體監(jiān)測儀:
部署于電解液儲罐區(qū)、注液車間,支持24小時連續(xù)監(jiān)測(如深國安SGA-501系列氣體檢測儀);
聯(lián)動風機、噴淋系統(tǒng),超標時自動啟動應急措施。
便攜式多參數(shù)氣體檢測儀:
巡檢使用,可同時監(jiān)測H2、CO、O2等參數(shù),適用于儲能系統(tǒng)維護。
高適應性設計:
防爆認證:ATEX/IECEx認證,適應化工防爆環(huán)境;
寬溫區(qū)運行:-30℃~60℃工況穩(wěn)定(如深國安500系列);
抗干擾算法:過濾粉塵、濕度變化對傳感器的干擾,誤報率<0.1%。
三、鋰電池有毒氣體檢測解決方案實施要點
監(jiān)測點布局:
生產車間:在注液機、儲液罐上方0.3~0.5米處安裝檢測儀(氣體密度>空氣);
儲能艙:每電池模塊配置溫濕度、氣體多參數(shù)傳感器,數(shù)據(jù)實時上傳云端。
數(shù)據(jù)管理與預警:
智能平臺:整合氣體濃度、溫度、壓力數(shù)據(jù),生成風險熱力圖并預測泄漏趨勢;
多級報警:一級報警(25%LEL)觸發(fā)聲光警示,二級報警(50%LEL)聯(lián)動設備停機。
維護與校準:
電化學傳感器每3個月校準一次,紅外/PID傳感器每6個月校準;
定期清理傳感器濾膜,避免粉塵堵塞影響靈敏度。
四、鋰電池有毒氣體檢測儀應用場景與案例
電解液注入工序:
使用固定式PID氣體檢測儀監(jiān)測DMC、EMC濃度,超標時關閉注液閥并啟動排風。
儲能系統(tǒng)安全監(jiān)控:
部署多參數(shù)檢測儀,實時監(jiān)測H2和CO濃度,預防熱失控。
廢舊電池處理:
粉碎車間配置活性炭凈化裝置+有毒氣體檢測儀,吸附HF等有毒氣體。
鋰電池行業(yè)的氣體檢測需結合工藝特點選擇傳感器技術,并通過智能化平臺實現(xiàn)風險閉環(huán)管理。典型案例表明,有效的氣體監(jiān)測可將事故率降低90%以上45。未來,隨著多參數(shù)融合與物聯(lián)網(wǎng)技術的深化,檢測方案將更精準、高效。