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LiPF6、LiFSI工藝實時監(jiān)測技術(shù)鑄就中國鋰電產(chǎn)業(yè)護(hù)航
在新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)博弈加劇的背景下，中國鋰電產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)強(qiáng)化自主創(chuàng)新。鑒知技術(shù)推出了用于LiPF6、LiFSI合成過程的國產(chǎn)監(jiān)測技術(shù)方案，成功攻克新能源用含氟鋰鹽生產(chǎn)監(jiān)測"黑箱"難題，實現(xiàn)高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕性條件下合成反應(yīng)過程的實時光譜追蹤，助力新能源產(chǎn)業(yè)升級。
LiPF6在線監(jiān)測，PF5、HCl、HF等多組分氣體實時監(jiān)測
作為鋰電池電解液核心材料，六氟磷酸鋰的合成堪稱"化工領(lǐng)域的復(fù)雜黑箱"——在強(qiáng)腐蝕性HF與遇空氣即爆燃的PF5交織的復(fù)雜體系中，傳統(tǒng)檢測手段失效，致使生產(chǎn)過程長期依賴經(jīng)驗參數(shù)，存在反應(yīng)終點難判斷、原料損耗高、安全隱患大等痛點。
針對行業(yè)難題，鑒知技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊歷時3年技術(shù)攻堅，研發(fā)出的RS2610PAT PF5氣體在線分析儀實現(xiàn)六氟磷酸鋰生產(chǎn)不同節(jié)點的可視化：該設(shè)備可在六氟磷酸鋰合成過程中對尾氣中PF5、HCl、HF等組分實時定量監(jiān)測。
如下圖所示，通過法蘭將尾氣支路通入設(shè)備，可實時監(jiān)測尾氣中PF5含量。
通過實時連續(xù)檢測，可監(jiān)測整個生產(chǎn)過程尾氣中PF5含量的變化趨勢，協(xié)助用戶根據(jù)實際需要判斷反應(yīng)終點（通常是PF5含量達(dá)到閾值時）。
通過尾氣組分定量監(jiān)測，可協(xié)助用戶避免PF5過量消耗，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
利用不同點位切換，鑒知RS2610PAT可協(xié)助用戶監(jiān)測原料氣中的雜質(zhì)、尾氣組分、HF冷凝效果、PF5回收效果等。
經(jīng)過多次評估，RS2610PAT在LiPF6產(chǎn)線的使用，其幫助節(jié)省的原料成本和提升的效益明顯，通常3-6個月的使用帶來的整體收益，能夠覆蓋設(shè)備的投入成本。
LiFSI合成在線監(jiān)測—助力工藝研發(fā)、提升生產(chǎn)效率
LiFSI合成?藝涉及氯化及氟化反應(yīng)生成雙氟磺酰亞胺。在氯化和氟化合成階段，涉及HF等強(qiáng)腐蝕性物料，高溫、高壓等嚴(yán)苛反應(yīng)條件。取樣分析的危險性很高，可耐受的常規(guī)分析技術(shù)有核磁氟譜（19F-NMR）或離子色譜，檢測過程復(fù)雜、送樣耗時、危險，且取樣過程也對反應(yīng)造成干擾，測試數(shù)據(jù)不具備代表性。
若沒有及時的樣品檢測分析數(shù)據(jù)，則無法對工藝研發(fā)進(jìn)行有效指導(dǎo)，在生產(chǎn)中也難以進(jìn)行質(zhì)量控制。
針對上述取樣和分析的難題，鑒知推出RS2100系列在線拉曼分析儀，專為含氟鋰電材料合成過程監(jiān)測設(shè)計。
在實驗室中浸入式探頭直接深入高壓反應(yīng)釜內(nèi)液?以下進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集，探頭可耐受HF、鹽酸等物料腐蝕， 耐受200℃?溫，15MPa?壓。
浸入式探頭進(jìn)?原位光譜數(shù)據(jù)采集和分析，結(jié)合AI自動解析算法，對反應(yīng)物、中間產(chǎn)物和產(chǎn)物的變化趨勢進(jìn)?實時解析和分析，可有效指導(dǎo)工藝參數(shù)調(diào)整的效果，幫助研發(fā)人員及時獲知不同工藝下的反應(yīng)狀態(tài)，節(jié)省?藝開發(fā)的時間。
經(jīng)鑒知多次小試、中試的驗證和評估，鑒知在線光譜可幫助節(jié)省LiFSI項目至少75%的?藝研發(fā)時間。
此外，多個LiFSI生產(chǎn)現(xiàn)場均已采用鑒知RS2100系列產(chǎn)品，實時監(jiān)控產(chǎn)品生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，并直接和中控系統(tǒng)對接，幫助提升LiFSI生產(chǎn)線的過程控制和自動化、智能化水平。
在連續(xù)生產(chǎn)項目中，鑒知RS2100系列產(chǎn)品還可進(jìn)行氯化、氟化階段反應(yīng)液異常監(jiān)測、反應(yīng)液中原料殘留實時監(jiān)測；
在間歇生產(chǎn)的項目中，可以幫助確定氯化反應(yīng)、氟化反應(yīng)的反應(yīng)終點，指導(dǎo)生產(chǎn)工藝。進(jìn)行及時的后續(xù)處理，避免原料及能耗的浪費。
在競爭與產(chǎn)業(yè)博弈日趨激烈的當(dāng)下，突破關(guān)鍵環(huán)節(jié)"看不見、測不準(zhǔn)、控不住"的技術(shù)瓶頸，已成為中國新能源產(chǎn)業(yè)鏈必須跨越的關(guān)卡。從光伏到鋰電，從材料到裝備，鑒知技術(shù)正以硬核科技助力中國新能源產(chǎn)業(yè)破局前行。