一、背景概述

水分检测被誉为锂电池制造的“生命线”，直接决定了电池最终的安全性、循环寿命与综合性能。具体而言，水分的侵入会引发多重严重问题：其一，导致高性能催化剂中毒失活，水分不可逆地吸附于活性点位，破坏催化中心；其二，引发一系列副反应，如正负极材料的水解、分子结构改变，并可能生成氢氟酸（HF）等腐蚀性物质，既劣化电池质量，又损害生产设备；其三，水分若与反应体系中的活泼金属或遇水剧烈化学品接触，极易触发剧烈放热、冲料甚至爆炸，带来重大安全风险。

二、项目介绍

该项目位于湖南一家大型新能源材料公司，该公司专注于新能源材料领域，产品布局涵盖镍系、钴系、磷系、钠系和锰系等多种材料，广泛应用于3C电子、动力交通及储能等领域。

该公司通过实时数据反馈精准控制催化剂循环管道系统中的水分，优化干燥、分离等关键工艺参数，在确保水分含量符合标准的同时，有效降低设备故障风险，减少维修支出。

三、实施方案

现场安装一套四方仪器提供的激光微水气体分析仪，采用可调谐半导体激光（TDLAS）技术，具备高精度和快速响应能力，可稳定测量水分并与工艺高效匹配，有效预防水分超标引发的设备故障。该设备支持RS-485和4~20mA等多种通讯接口，可轻松集成至现有控制系统，实现数据实时上传与远程监控。同时，凭借Ex db IIC T6 Gb防爆等级和IP66防护等级的设计，能够在复杂工况下保持长期稳定运行。

激光微水气体分析仪

（1）系统概述

激光微水气体分析仪是一款测量气体湿度的高性能光学设备，具有测量精度高、响应速度快，灵敏度高、稳定可靠等优点，具备报警输出、模拟信号输出、通讯接口丰富等特点，支持湿度体积比和露点值显示，尤其适用于苛刻介质环境——包括腐蚀性气体、高温高压闭环反应系统，以及贵金属催化剂等对水分敏感的关键工艺场合。

（2）系统特点

• 光学传感器技术，寿命长，响应快

• 测量准确，灵敏度高，稳定可靠

• 采用TDLAS原理，测量不受背景气干扰

• 支持模拟/数字信号多种方式输出

• 防爆、防护等级高

（3）技术参数

四、项目价值

催化剂载体对水分极为敏感，微量水（>5ppm）即易引发水解失活，造成产品纯度波动。传统水分检测方式存在明显瓶颈：电解法传感器在含氯离子等腐蚀性气体环境中寿命不足3个月，需频繁维护；人工取样分析则存在至少2小时的滞后，无法实时干预工艺异常。TDLAS技术有效解决了这一痛点，其响应速度快、测量精度高，实现了水分的实时精准监测。该技术已成功避免12次水分超标事件，并将催化剂更换周期从6个月延长至9个月，显著降低了系统故障率。

项目现场