硫化物固態(tài)電池生產(chǎn)過程中的H2S氣體監(jiān)測方案

　　一、硫化物固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程

　　據(jù)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(tài)電池，并宣布國內(nèi)首條全固態(tài)電池量產(chǎn)線投產(chǎn)。

　　10月26江西于都500MWh全固態(tài)電池量產(chǎn)線正式投產(chǎn)，并發(fā)布了全固態(tài)電池產(chǎn)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(fā)布新型固態(tài)電池并宣布量產(chǎn)計劃.

　　隨著全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程的加快，我們可以看到目前已有多家企業(yè)已經(jīng)在技術(shù)突破、產(chǎn)能布局和市場需求等方面取得了顯著進展。未來，隨著技術(shù)的不斷成熟和市場的不斷擴大，固態(tài)電池有望成為新能源汽車等領(lǐng)域的主流動力源。

　　二、硫化物固態(tài)電池的優(yōu)勢明顯

　　硫化物固態(tài)電池相較于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池，具有以下幾點突出優(yōu)勢：

　?、俑吣芰棵芏龋毫蚧锕虘B(tài)電池相較于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池，在能量密度上具有顯著優(yōu)勢。這主要得益于其固態(tài)電解質(zhì)材料不僅能夠提供更高的離子電導(dǎo)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(tài)電池能夠儲存更多的電能，這對于電動車、儲能系統(tǒng)等應(yīng)用來說至關(guān)重要。

　　②長循環(huán)壽命：硫化物固態(tài)電池的循環(huán)壽命較長，主要得益于其固態(tài)電解質(zhì)的穩(wěn)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(tài)電解質(zhì)不會像液態(tài)電解質(zhì)那樣發(fā)生分解或揮發(fā)，從而保證了電池的持久性能。

　?、鄹唠x子電導(dǎo)率：硫化物固態(tài)電解質(zhì)具有較高的離子電導(dǎo)率，甚至在某些情況下可以超過液態(tài)電解液。高離子電導(dǎo)率使得電池在充放電過程中具有更高的效率和更穩(wěn)定的性能。

　?、馨踩院茫毫蚧锕虘B(tài)電池是一種使用硫化物固體電解質(zhì)的電池，相比于傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)，固態(tài)電解質(zhì)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(shè)備，為安全性提供了很大保障。

　　⑤耐溫范圍廣：硫化物固態(tài)電池具有較寬的耐溫范圍，能夠在較寬的溫度區(qū)間內(nèi)保持穩(wěn)定的性能。這使得硫化物固態(tài)電池在極端環(huán)境下的應(yīng)用成為可能，如高溫或低溫環(huán)境下的電動汽車、航空航天等領(lǐng)域。

　　三、硫化物固態(tài)電池生產(chǎn)中硫化氫氣體泄漏問題

　　在硫化物固態(tài)電池的生產(chǎn)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(zhì)的原材料，如硫化鋰（Li?S）和五硫化二磷（P?S?），均存在空氣穩(wěn)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(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(zhì)，具有臭雞蛋味，低濃度的硫化氫對眼、呼吸系統(tǒng)及中樞神經(jīng)都有影響，吸入高濃度硫化氫可于短時間內(nèi)致命。

　　另外，硫化氫還可能對生產(chǎn)設(shè)備造成腐蝕，特別是在儲能設(shè)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(shè)備的正常運行，還可能增加生產(chǎn)成本和維修費用。

　　四、硫化氫氣體泄漏監(jiān)測方案

　　1、針對攪拌箱體內(nèi)硫化氫濃度監(jiān)測

　　攪拌是鋰電池生產(chǎn)中一個關(guān)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(nèi)可安裝湖南希思智能科技生產(chǎn)的硫化氫氣體檢測儀，一旦濃度超過安全閾值，立即觸發(fā)報警系統(tǒng)，提醒操作人員采取緊急措施，如停止攪拌、開啟通風(fēng)設(shè)備等。

　　硫化氫在線監(jiān)測儀產(chǎn)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(shè)計，方便設(shè)備維護

　　★內(nèi)置流量計、粉塵過濾器等組成的預(yù)處理系統(tǒng)

　　★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(shù)據(jù)存儲功能，可存儲3年以上歷史數(shù)據(jù)

　　★具有自動測試、自檢、故障報警、屏幕顯示、結(jié)果查詢等功能

　　★modbus通訊可連接上位機，兼容常規(guī)控制輸出方式：2路繼電器輸出

　　★全中文操作界面（可轉(zhuǎn)換成英文界面）

　　★防雨防灰塵外殼設(shè)計

　　★泵吸式采樣，主要監(jiān)測廢氣處理設(shè)備進氣口廢氣是否超過爆炸下限。

　　★可增加4~8種監(jiān)測因子，根據(jù)現(xiàn)場檢測氣體選配。

　　★帶繼電器輸出，可控制外部通風(fēng)設(shè)備。

　　2、車間環(huán)境空氣中硫化氫濃度監(jiān)測

　　除了攪拌箱體內(nèi)，車間環(huán)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(fēng)不良或原材料泄漏等原因?qū)е碌?。因此，在車間內(nèi)設(shè)置多個硫化氫濃度監(jiān)測點也是非常重要的。建議在車間內(nèi)設(shè)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(jiān)測到。一旦車間空氣中的硫化氫濃度超過安全標準，應(yīng)立即啟動應(yīng)急預(yù)案，如疏散人員、關(guān)閉生產(chǎn)線等，以防止事故發(fā)生。

　　固定式硫化氫檢測儀產(chǎn)品特點

　　型號：XS-FX80-H2S

　　★主體和探頭部分均采用模塊化設(shè)計

　　★2.4英寸工業(yè)級高清彩屏，顯示內(nèi)容更全面

　　★可插拔智能探頭設(shè)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(xiàn)在危險場合免開蓋操作

　　★低報、高報、故障三組開關(guān)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