Detección de fugas para el rastreo de electrolitos

Con las celdas de batería cargadas en la cámara de vacío de detección de fugas, en caso de que se produzca una fuga el sistema puede generar la vaporización de los disolventes y extraerlos de la celda, así como cuantificar el alcance de la fuga utilizando una versión de espectrómetro de masas adecuada.

La estructura principal de Leak B-Tracer es robusta y está fabricada con perfiles de aluminio y una placa base también de aluminio. La estación está cerrada con vallas de seguridad Lexan con una puerta en el lado de carga/descarga que dispone de un interruptor de seguridad enclavado. En la estructura principal están montados el armario eléctrico, la instrumentación de medición y el dispositivo detector de fugas.

El dispositivo automático está equipado con:

• Dos bandejas inferiores extraíbles (para el ajuste manual de diferentes formatos de celdas), que pueden alojar un lote de celdas de batería. Ambas están equipadas con una junta para sellar la cámara de vacío, elementos de referencia para el posicionamiento preciso de las piezas y componentes de reducción de volumen.
• Una corredera horizontal accionada neumáticamente para transferir las bandejas inferiores de izquierda a derecha, y viceversa (una de las bandejas inferiores estará siempre en posición de prueba mientras que la otra estará en posición de carga/descarga, una a la izquierda y otra a la derecha del dispositivo).
• Una estructura de puente ubicada en la parte central con cubierta superior removible (para ajustar manualmente los diferentes formatos de celda) para cerrar la cámara de vacío cuando se levanta una bandeja inferior.
• Un elevador neumático para subir y bajar la bandeja inferior a la posición de detección, así como para cerrar y abrir la cámara de vacío contra la cubierta superior.

La cantidad, así como el tipo de celdas a probar, puede modificarse fácilmente en caso de necesidad ajustando manualmente las dos bandejas inferiores, con lo cual Leak B-Tracer puede verificar cualquier tipo de celda (prismática, cilíndrica, de botón o de bolsa).

El sistema puede trabajar fácilmente con cualquier tipo de electrolito (DMC, EMC, PP, ...)

Además, utilizando el procedimiento de escaneo UMA (Unidad de Masa Atómica), este sistema puede identificar fácilmente el valor AMU correcto  a rastrear, sin conocer la receta del disolvente.

Leak B-Tracer está equipado con la solución ”Fast Response System” de Marposs, que consiste en un espectrómetro de masas conectado a un Marposs Merlin Plus  industrial y el software Marposs “SOLT” para gestionar los ciclos de medición y almacenar localmente los datos de la prueba.

El IPC también se puede utilizar para el almacenamiento local de datos y estadísticas.

Para cada unidad probada, se pueden almacenar los siguientes datos en el almacenamiento local del IPC:

• Fecha y hora de la prueba
• Resultado (bueno o descarte)
• Valor real de la presión de prueba
• Valor de la fuga
• Parámetros de la prueba (presión de prueba y límite de descarte)

Periódicamente se comprobará la integridad de las juntas y de la instrumentación utilizando una parte “Master Leak” certificada.

Master Leak, diseñado con un valor de fuga cercano al límite de descarte requerido, deberá llenarse con el mismo disolvente utilizado para el rastreo de electrolíticos de las celdas de batería. El operador lo introducirá manualmente cuando sea necesario realizar un ciclo maestro para verificar la funcionalidad del sistema sin necesidad de calibrar el sistema de medición.

La integración de un Sistema de Detección de Fugas Brutas, para reducir el tiempo de ciclo en celdas con grandes fugas, también protege el espectrómetro de masas contra la contaminación provocada por la alta concentración de disolvente durante la fase de prueba.

Uso previsto:

• Pruebas de estanqueidad en prototipos y líneas piloto

• Pruebas fuera de línea y análisis SPC

• Revisión de un lote de descarte resultante de las pruebas en producción en masa

Las competencias de Marposs’ en el Método de Rastreo de Electrolitos combinadas con su experiencia en Automatización le permiten ofrecer soluciones para integrar esta tecnología en líneas de producción de celdas de baterías, permitiendo así cumplir los requisitos de tiempo de ciclo más estrictos.