1、Principio de funcionamiento de la guantera
ElguanteraSe compone principalmente del cuerpo de la caja principal, la cámara de transición, la bomba de vacío, el sistema de purificación de gases y el sistema de control, entre otros. Su principio de funcionamiento consiste en crear un ambiente libre de agua y oxígeno mediante una serie de operaciones precisas. En primer lugar, se utiliza una bomba de vacío para extraer el aire del interior de la caja y crear el vacío, minimizando al máximo el contenido de vapor de agua y oxígeno, y creando condiciones favorables para la posterior reposición de gases. Al alcanzar cierto grado de vacío, se introducen gases inertes de alta pureza, como nitrógeno y argón, en la caja. Estos gases inertes poseen propiedades químicas estables y no reaccionan con otras sustancias, lo que proporciona un entorno seguro y estable para los experimentos y la producción.
Para reducir aún más el contenido de agua y oxígeno dentro de la guantera, se equipa un sistema de purificación por circulación de gas. El gas inerte dentro de la guantera circula continuamente a través del sistema de purificación de gas gracias a la acción del ventilador. La columna de purificación del sistema suele estar hecha de materiales como tamices moleculares. Es como un eficiente adsorbedor que puede adsorber eficazmente la humedad y el oxígeno del gas.
2、La guantera tiene múltiples usos en la producción de baterías de estado sólido.
(1) En los procesos de mezcla, agitación y pesaje de sustancias en estado sólido,materiales de la bateríaLa guantera desempeña un papel indispensable. Tomemos como ejemplo la mezcla de materiales. Los materiales de los electrodos y electrolitos de las baterías de estado sólido suelen estar compuestos por múltiples componentes, y la mezcla uniforme de estos componentes es crucial para el rendimiento de la batería. En el entorno anhidro y libre de oxígeno que proporciona la guantera, el proceso de mezcla puede evitar que los materiales reaccionen con el agua y el oxígeno del exterior. Por ejemplo, al mezclar materiales que contienen litio, en un entorno normal, el litio tiende a experimentar reacciones vigorosas con el agua y el oxígeno, generando impurezas como hidróxido y óxido de litio. Estas impurezas alteran la composición química y la estructura de los materiales, lo que afecta al rendimiento de la batería. En la guantera, los materiales se pueden mezclar completamente en un entorno de gas inerte puro, lo que garantiza la distribución uniforme de cada componente y proporciona una base de material de alta calidad para la posterior producción de baterías. En el proceso de pesaje, la guantera es igualmente importante. Un pesaje preciso es fundamental para garantizar la exactitud de la dosificación del material. El entorno estable dentro de la guantera puede evitar que los materiales absorban humedad o impurezas debido a la humedad externa, el flujo de aire y otros factores, lo que garantiza la precisión del pesaje.
(2) Fortaleza de seguridad para el ensamblaje de la batería Una vez que se completa el procesamiento del material, se ingresa a la etapa de ensamblaje de la batería. En este punto, la guantera se transforma en una fortaleza de seguridad. Durante el proceso de ensamblaje de la batería, es necesario combinar con precisión diversos materiales de electrodos, electrolitos y otros componentes. Este proceso tiene requisitos ambientales extremadamente altos y debe aislar estrictamente el agua y el oxígeno. Debido a que los materiales de los electrodos suelen tener una fuerte actividad, como los ánodos de metal de litio, son extremadamente propensos a la oxidación en el aire. Una vez oxidados, no solo reducen la conductividad del electrodo, sino que también altera su composición química y estructura, lo que lleva a una disminución en la capacidad de la batería y a una vida útil más corta. Mientras tanto, si el electrolito (incluso el electrolito sólido en las baterías de estado sólido puede verse afectado por el agua y el oxígeno hasta cierto punto) entra en contacto con agua, puede sufrir reacciones de hidrólisis, generando sustancias ácidas u otros productos nocivos. Estos productos pueden corroer otros componentes dentro de la batería, afectando su rendimiento y estabilidad.
(3) Asistente confiable para pruebas de rendimiento Una vez finalizada la producción de baterías de estado sólido, las pruebas de rendimiento son un paso importante para evaluar su calidad y rendimiento, y la guantera es un asistente confiable en este proceso. Las pruebas de rendimiento deben llevarse a cabo en un entorno estable y controlable para garantizar la precisión y confiabilidad de los resultados. La guantera puede cumplir con precisión este requisito. Al realizar pruebas de carga y descarga en baterías de estado sólido, la humedad y el oxígeno en el ambiente pueden interferir con el proceso de carga y descarga de las baterías. La humedad puede desencadenar reacciones secundarias dentro de la batería, consumiendo las sustancias activas de la batería y acelerando la atenuación de la capacidad de la batería. El oxígeno puede experimentar reacciones de oxidación con los materiales de los electrodos en la batería, lo que afecta el rendimiento de los electrodos y, a su vez, la precisión de la curva de carga-descarga. Realizar pruebas de carga y descarga en la guantera elimina la interferencia del agua y el oxígeno, lo que puede reflejar fielmente el rendimiento de carga y descarga de la batería. Los datos obtenidos son más precisos y fiables, lo que proporciona una base sólida para la evaluación del rendimiento y la optimización de la batería. Al realizar pruebas de ciclo de vida de la batería, un entorno estable es igualmente crucial. Si el entorno de prueba es inestable, por ejemplo, con fluctuaciones significativas en parámetros como la temperatura y la humedad, la batería se verá afectada en distintos grados en los diferentes períodos del ciclo, lo que generará desviaciones en los resultados de la prueba e imposibilitará una evaluación precisa del ciclo de vida real de la batería.
3、Cómo elegir una guantera
（1）Propiedad de sellado: La propiedad de sellado es una de las principales características de rendimiento de las cajas de guantes. Un buen sellado garantiza la estabilidad del entorno interior y evita la entrada de aire, humedad e impurezas. Al elegir una caja de guantes, puede evaluar su rendimiento de sellado revisando la estructura de sellado del producto, los materiales de sellado, los informes de pruebas, etc. Algunas cajas de guantes utilizan un diseño de sellado al vacío con junta tórica, que permite un buen sellado.
（2）Sistema de filtración: El sistema de filtración también es crucial para el rendimiento de la guantera. Permite eliminar el polvo, la humedad y el oxígeno de la guantera, manteniendo el ambiente interior limpio y puro. La eficiencia y la vida útil del sistema de filtración son indicadores clave a tener en cuenta. Asimismo, es fundamental comprender el ciclo de mantenimiento y reemplazo del sistema de filtración para realizar un buen mantenimiento y gestión durante su uso.
（3）Fácil manejo: La facilidad de manejo influye directamente en la eficiencia del trabajo y la experiencia del usuario. Al elegir una guantera, es fundamental considerar la ubicación y el tamaño del puerto de operación adecuados y su comodidad. Algunas guanteras también están equipadas con sistemas de iluminación, portaherramientas y otros accesorios, lo que aumenta la comodidad de manejo. Además, el sistema de control de la guantera debe ser simple, fácil de entender, operar y ajustar.
(4) Al elegir una guantera, no solo debe fijarse en el precio, sino también en su rentabilidad. El costo de una guantera no solo incluye la inversión única al momento de la compra, sino que también debe considerar su costo de uso. Tomemos como ejemplo el sistema de filtración de una guantera. El elemento filtrante, como componente vulnerable, su frecuencia y costo de reemplazo afectan directamente el costo de uso. Una guantera de alto rendimiento puede ser relativamente cara al principio, pero gracias a la alta eficiencia de su sistema de filtración y su larga vida útil, puede reducir el costo de uso a largo plazo.
Mientras tanto, el consumo de energía durante el funcionamiento de la guantera también es un componente importante del costo de uso. Si bien las guanteras de bajo consumo pueden ser más caras que las convencionales, permiten ahorrar costos en su uso posterior gracias a un menor consumo de energía. Además, la vida útil y la estabilidad del rendimiento de la guantera están relacionadas con su rentabilidad. Una guantera confiable no solo proporciona un entorno de prueba estable y garantiza la precisión de los datos experimentales, sino que también reduce aún más el costo total gracias a la menor cantidad de fallas y un menor mantenimiento. Solo considerando exhaustivamente estos factores se puede seleccionar una guantera que satisfaga las necesidades y tenga una alta rentabilidad.
Con el rápido desarrollo tecnológico, la tecnología de baterías de estado sólido avanza constantemente, lo que también impone mayores exigencias a la tecnología de cajas de guantes. Para cumplir con los requisitos más exigentes de las baterías de estado sólido en cuanto a pureza del material y respeto al medio ambiente, la caja de guantes debe mejorar continuamente su capacidad de purificación, reducir aún más el contenido de agua, oxígeno e impurezas en su interior, y garantizar que los materiales de la batería no se contaminen en absoluto durante el proceso de preparación y producción. Asimismo, es crucial contar con tecnologías de control ambiental más precisas. La futura caja de guantes no solo debe lograr un entorno sin agua ni oxígeno, sino también ser capaz de controlar con precisión diversos parámetros ambientales, como la temperatura, la humedad y la presión, para satisfacer los requisitos específicos de los diferentes materiales y procesos de producción de baterías de estado sólido.
