硫化物固態電池生產過程中的硫化氫氣體監測方案

一、硫化物固態電池的產業化進程

據新聞報道：2024年10月24日，北京純鋰新能源公司推出純鋰50Ah全固態電池，并宣布國內首條全固態電池量產線投產。

10月26江西于都500MWh全固態電池量產線正式投產，并發布了全固態電池產品。

11月5日華為公布了《摻雜硫化物材料及其制備方法、鋰離子電池》的專利申請。

11月7日太藍&長安發布新型固態電池并宣布量產計劃.

隨著全固態電池產業化進程的加快，我們可以看到目前已有多家企業已經在技術突破、產能布局和市場需求等方面取得了顯著進展。未來，隨著技術的不斷成熟和市場的不斷擴大，固態電池有望成為新能源汽車等領域的主流動力源。

二、硫化物固態電池的優勢明顯

硫化物固態電池相較于傳統的液態鋰電池，具有以下幾點突出優勢：

①高能量密度：硫化物固態電池相較于傳統的液態鋰電池，在能量密度上具有顯著優勢。這主要得益于其固態電解質材料不僅能夠提供更高的離子電導率，還能支持更高的電壓平臺，從而提高電池的能量密度。高能量密度意味著在相同體積或重量下，硫化物固態電池能夠儲存更多的電能，這對于電動車、儲能系統等應用來說至關重要。

②長循環壽命：硫化物固態電池的循環壽命較長，主要得益于其固態電解質的穩定性和電極材料的良好兼容性。在長期使用過程中，硫化物固態電解質不會像液態電解質那樣發生分解或揮發，從而保證了電池的持久性能。

③高離子電導率：硫化物固態電解質具有較高的離子電導率，甚至在某些情況下可以超過液態電解液。高離子電導率使得電池在充放電過程中具有更高的效率和更穩定的性能。

④安全性好：硫化物固態電池是一種使用硫化物固體電解質的電池，相比于傳統的液態電解質，固態電解質更加安全，不易泄漏和爆炸。這一點尤其適用于電動汽車等高能耗設備，為安全性提供了很大保障。

⑤耐溫范圍廣：硫化物固態電池具有較寬的耐溫范圍，能夠在較寬的溫度區間內保持穩定的性能。這使得硫化物固態電池在極端環境下的應用成為可能，如高溫或低溫環境下的電動汽車、航空航天等領域。

三、硫化物固態電池生產中硫化氫氣體泄漏問題

在硫化物固態電池的生產過程中，原材料攪拌和烘箱等過程中都有可能釋放硫化氫。

這是由于合成硫化物電解質的原材料，如硫化鋰（Li₂S）和五硫化二磷（P₂S₅），均存在空氣穩定性較差的問題。這些材料在與空氣中的水分（濕度）混合會發生化學反應生成硫化氫，硫化氫遇明火、高熱能引起燃燒爆炸，且硫化氫還是急性劇毒物質，具有臭雞蛋味，低濃度的硫化氫對眼、呼吸系統及中樞神經都有影響，吸入高濃度硫化氫可于短時間內致命。

另外，硫化氫還可能對生產設備造成腐蝕，特別是在儲能設備中使用的銀電感器件中，腐蝕問題尤為突出。這不僅會影響設備的正常運行，還可能增加生產成本和維修費用。

四、硫化氫氣體泄漏監測方案

1、針對攪拌箱體內硫化氫濃度監測

攪拌是鋰電池生產中一個關鍵步驟，用于混合各種原材料。在這個過程中，由于原材料中可能含有含硫化合物，攪拌過程中可能會釋放硫化氫。因此，在攪拌箱體內可安裝湖南希思智能科技生產的硫化氫氣體檢測儀，一旦濃度超過安全閾值，立即觸發報警系統，提醒操作人員采取緊急措施，如停止攪拌、開啟通風設備等。

硫化氫在線監測儀產品特點

型號：XS-AMK-H2S 

★采用進口高精度可燃氣體傳感器

★強大的聲光報警功能，超標自動報警

★模塊化設計，方便設備維護

★內置流量計、粉塵過濾器等組成的預處理系統

★采用防爆箱集成，防爆等級EX De IIBT4，可選配CT4，IP65

★強大的本地數據存儲功能，可存儲3年以上歷史數據

★具有自動測試、自檢、故障報警、屏幕顯示、結果查詢等功能

★modbus通訊可連接上位機，兼容常規控制輸出方式：2路繼電器輸出

★全中文操作界面（可轉換成英文界面）

★防雨防灰塵外殼設計

★泵吸式采樣，主要監測廢氣處理設備進氣口廢氣是否超過爆炸下限。

★可增加4~8種監測因子，根據現場檢測氣體選配。

★帶繼電器輸出，可控制外部通風設備。

2、車間環境空氣中硫化氫濃度監測

除了攪拌箱體內，車間環境空氣中也可能存在硫化氫。這可能是由于攪拌箱密封不嚴、通風不良或原材料泄漏等原因導致的。因此，在車間內設置多個硫化氫濃度監測點也是非常重要的。建議在車間內設置多個湖南希思智能的固定式硫化氫檢測儀點位，確保任何位置的硫化氫濃度都能被實時監測到。一旦車間空氣中的硫化氫濃度超過安全標準，應立即啟動應急預案，如疏散人員、關閉生產線等，以防止事故發生。

固定式硫化氫檢測儀產品特點

型號：XS-FX80-H2S

★主體和探頭部分均采用模塊化設計

★2.4英寸工業級高清彩屏，顯示內容更全面

★可插拔智能探頭設計，售后維護更方便

★外置大功率無線LORA模組，傳輸距離更遠

★紅外遙控器，可以實現在危險場合免開蓋操作

★低報、高報、故障三組開關量輸出

★外置高分貝防爆型聲光報警燈智能一鍵消音，方便快捷