El rol fundamental del control de humedad en la industria de baterías

Ciudad de México.

La temperatura ambiente del punto de rocío en las salas secas se mantiene generalmente entre -30°C y -40°C, y estos bajos niveles de humedad se controlan mediante secadores de alta calidad. Esta es una de las partes del proceso de fabricación de baterías que consume más energía, por lo que minimizar el secado es fundamental para la eficiencia energética.

La seguridad es lo más importante para todas las fábricas de baterías, pero un aspecto importante es el control de las condiciones ambientales, como son la temperatura y humedad, lo que garantiza la calidad, seguridad y durabilidad de las celdas de batería, especialmente en aquellas basadas en tecnologías como ion de litio, níquel-cadmio y otras avanzadas.

Es por ello que su producción se lleva a cabo en ambientes altamente controlados con una humedad extremadamente baja, lo que ayuda en la estabilidad química, la seguridad y la vida útil de las baterías, especialmente en el contexto del mercado mexicano, donde las condiciones climáticas pueden variar significativamente.

Durante la etapa intermedia de fabricación, que implica la producción de electrodos, el ensamblaje y la finalización de las celdas, el control de la humedad es significativa. Estos pasos ocurren en una cabina o contenedor sellado (conocido como caja de guantes) y en cuartos y gabinetes secos, donde el control de la humedad es vital para evitar reacciones no deseadas como la formación de hidróxido de litio y gas hidrógeno, la formación de fluoruro de hidrógeno (HF) y la generación de subproductos corrosivos por el electrolito. Por eso se requieren sondas de punto de rocío estables y de respuesta rápida que ayudan a mejorar la seguridad, el rendimiento y la eficiencia energética.

Cabe mencionar, que la temperatura ambiente del punto de rocío en las salas secas se mantiene generalmente entre -30°C y -40°C, y estos bajos niveles de humedad se controlan mediante secadores de alta calidad. Esta es una de las partes del proceso de fabricación de baterías que consume más energía, por lo que minimizar el secado excesivo es fundamental para la eficiencia energética de una planta de manufactura.

Pero ¿por qué es tan importante controlar la temperatura de la batería? Según Ricardo Parada, Sales Manager de Vaisala, las fallas en la batería y sus circuitos de conexión pueden afectar la temperatura de la batería: “Los fabricantes utilizan una gran cantidad de sensores a lo largo de sus procesos para medir, monitorear y controlar los niveles de humedad. El costo de éstos resulta insignificante en comparación con el valor de los activos y productos que protegen. Sin embargo, es vital que los sensores sean estables a largo plazo, para así implementar un programa eficaz de comprobaciones de calibración”.

Un factor clave a la hora de elegir sensores de punto de rocío es la disponibilidad de una fiabilidad probada. Esto significa que los proveedores de sensores deben poder demostrar precisión y estabilidad a largo plazo, durante muchos años y en una amplia gama de entornos cambiantes. Es por ello que la función más importante de la calibración es comparar los resultados con un estándar conocido.

“Existe una variedad de opciones de calibración para sensores de punto de rocío en instalaciones de fabricación de baterías, como son los dispositivos portátiles disponibles para realizar comprobaciones puntuales y calibraciones in situ rápidas y cómodas. La ventaja de este método es que no es necesario retirar las sondas del proceso y se puede minimizar el tiempo de inactividad. Además, algunos dispositivos, como el Indigo80 de Vaisala, pueden usarse como sonda de referencia y enviarse para una calibración completa de fábrica con un certificado para la trazabilidad completa de la calibración”.

El ejecutivo comenta que hoy en día, el dispositivo de medición más utilizado para el monitoreo y control de secadores es un sensor de punto de rocío basado en tecnología de polímeros de película delgada. La instrumentación anterior sufría de deriva, especialmente en niveles bajos de humedad, pero el desarrollo de tecnologías como DRYCAP® de Vaisala ha permitido una medición del punto de rocío precisa, estable y de respuesta rápida con una deriva mínima.

“Las soluciones de medición de Vaisala ayudan a los fabricantes a producir más productos de alta calidad de una manera más sostenible y rentable. Los eficientes datos de medición en línea contribuyen a optimizar los procesos, lo que reduce los costos de producción. Nuestros productos de confianza toleran las condiciones más extremas y los productos químicos agresivos”, concluye.

Para más información acerca de las soluciones de Vaisala, visite nuestra página web: https://www.vaisala.com/es.

Acerca de Vaisala

Vaisala es líder mundial en mediciones climáticas, ambientales e industriales. Sobre la base de más de 85 años de experiencia, Vaisala proporciona observaciones para un mundo mejor, con tecnología a prueba de espacio incluso explorando Marte y más allá. Somos un socio confiable para clientes de todo el mundo, que ofrece una amplia gama de productos y servicios innovadores de observación y medición. Con sede en Finlandia, Vaisala emplea a más de 2000 profesionales en todo el mundo y cotiza en la bolsa de valores Nasdaq Helsinki.

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