背景介紹

全球新能源汽車滲透率持續(xù)攀升，儲能市場迎來規(guī)模化爆發(fā)，鋰電池產業(yè)鏈全面邁入高質量發(fā)展新階段。作為鋰電池核心組成部分正極材料市場規(guī)模穩(wěn)步擴容，行業(yè)競爭從“產能擴張"轉向“質量比拼"；三元正極材料是三元鋰電池的核心材料，其生產工藝直接決定材料的晶型結構、粒徑分布、電化學性能和安全性。三元前驅體制備生產工藝過程pH值是核心控制參數，pH 值決定了前驅體制備過程共沉淀反應的發(fā)生與否、顆粒的生長方式、晶型結構及成分均勻性，會直接影響最終三元正極材料的電化學表現。

在反應釜內安裝耐高溫、耐強堿的在線pH電極，實時監(jiān)測三元體系的 pH是生產工藝的基本需求。對于三元鋰電池前驅體反應釜而言，懸浮漿料連續(xù)強攪拌，高鹽、溫度高（50℃~60℃），pH 9.5~11.5強堿性體系，如此惡劣工況對在線pH電極有著非常高的要求，普通pH電極在該種工況下可能會出現數據準確性差、漂移大、使用壽命短等問題。

而HC57系列高性能的pH電極采用特殊的玻璃敏感膜，耐強酸強堿，特殊設計的參比系統(tǒng)有效避免了電極中毒和參比電極不穩(wěn)定性現場，非常適合工業(yè)惡劣工況的pH在線監(jiān)測。

應用情況

國內某大型鋰電池正極材料生產企業(yè)其研發(fā)部三元前驅體反應釜（中試）使用了哈希 HC5701在線pH分析儀，實時監(jiān)控反應釜內物料pH值的連續(xù)變化，嚴格控制三元前驅體體系在反應過程的pH變化，從而確保其產品的品質達到預期。下圖（Fig.2）是哈希SC200+HC5701現場安裝情況。

三元前驅體反應釜工況復雜苛刻，釜內物料包含氫氧化鈉、氨水、硫酸、硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸錳等多種組分，不同試驗批次物料的成分和配比有所不同，體系漿料固含量高，可達幾克/L，常態(tài)運行溫度超50℃ ，反應合成階段物料維持pH＞10的強堿環(huán)境，每批次試驗完成后還需要進行一段時間的酸洗，酸洗時控制pH范圍2~3，電極需交替耐受強酸、強堿、高溫高鹽多重腐蝕環(huán)境。每批次生產過程中，用戶實驗室會取樣分析并與在線pH分析儀進行比對，以此來保障反應釜內pH監(jiān)測的準確性和可靠性。現場實際應用反饋表明，HC5701 pH分析儀的測值與實驗室化驗結果一致性優(yōu)異，滿足客戶在線pH監(jiān)測的要求，電極可實時、真實反饋釜內前驅體漿料酸堿度，依托穩(wěn)定連續(xù)的監(jiān)測數據精準指導藥劑投加，實現漿料 pH 值精細化閉環(huán)調控，穩(wěn)定保障共沉淀反應工藝一致性。

總結

HC57系列pH電極專為各類嚴苛工業(yè)工況設計。HC5701 pH電極采用高性能敏感膜，可適用于前三元前驅體合成體系強酸強堿、高溫、高鹽的惡劣生產環(huán)境，電極使用壽命持久；獨特雙液絡部結構設計能避免高固含量漿料堵塞參比系統(tǒng)，保障電極長期穩(wěn)定工作，大幅減少日常維護工作量，持續(xù)提升測量數據的準確度與穩(wěn)定性。

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