新能源储能电解液生产制备环节的质量把控关键-非接触水位液体检测传感器

新能源储能电解液的生产制备是保障储能系统性能的源头环节，涵盖原料配比、混合搅拌、过滤提纯、灌装封装等工序。各工序对电解液的液位控制精度要求极高，液位偏差不仅会影响电解液的浓度、纯度等关键指标，还可能导致原料浪费或生产安全事故。传统液位监测方式在电解液生产的腐蚀性、高洁净度、连续化生产环境中存在诸多局限，电容式液位传感器凭借非接触测量、高精度、抗腐蚀、易集成等优势，成为电解液生产制备环节质量把控的关键组件。本文将从原料配比、混合搅拌、过滤提纯、灌装封装等场景详细解析其应用。（如有需要。联系：刘先生-19210042892）

星科创非接触电容式液位传感器

一、原料配比工序的液位精准控制：奠定电解液浓度基础（如有需要。联系：刘先生-19210042892）

电解液生产的原料配比工序需将溶剂（如碳酸酯、水）、溶质（如锂盐、钒盐）、添加剂按精确比例混合，液位控制是实现配比精度的核心。传统体积法配比易受原料粘性、温度变化影响，而电容式液位传感器可实现原料加注量的实时精准监测。

在某电解液生产车间的原料配比罐上方，针对每种原料分别安装了电容式液位传感器，测量范围根据原料罐规格设定为0-1m至0-5m不等，精度均达±0.3%FS。以全钒液流电池电解液生产为例，向配比罐加注钒酸盐溶液时，传感器实时监测液位，当液面达到预设高度（对应所需质量）时，立即反馈信号至加注阀，关闭加注通道，响应时间≤30ms。相较于传统称重法，该方式避免了原料挂壁导致的称重误差，配比精度提升至±0.2%，确保了电解液的钒离子浓度偏差控制在±0.05mol/L以内。同时，传感器采用非接触测量，不会与原料直接接触，避免了传感器对原料的污染，符合电解液生产的高洁净度要求。针对不同类型的电解液配方，传感器可通过生产管理系统快速切换液位阈值参数，切换时间≤2分钟，满足多品种电解液的柔性化生产需求。此外，传感器还能检测原料加注过程中的异常情况，当原料供应不足导致液位上升缓慢时，及时发出报警信号，避免配比罐空等影响生产进度。

二、混合搅拌工序的液位监测：保障电解液均匀性

电解液混合搅拌工序需将配比好的原料充分搅拌均匀，搅拌过程中电解液的液位稳定是确保搅拌效果的重要因素。液位过高易导致电解液在搅拌时溢出，液位过低则可能因搅拌桨空转影响混合均匀性。电容式液位传感器可实现搅拌过程中的液位实时监测与控制。

在混合搅拌罐的外壁中部安装了电容式液位传感器，传感器探头避开搅拌桨的旋转区域，防止搅拌产生的液位波动影响测量精度。搅拌过程中，传感器每秒采集5次液位数据，当液位因原料挥发下降至下限阈值时，系统自动补充溶剂至正常液位；当液位因搅拌飞溅上升至上限阈值时，降低搅拌转速并开启溢流回收装置。某电解液生产企业采用该方案后，电解液的混合均匀性（以电导率偏差计）由原来的±5%优化至±2%，确保了后续储能电池性能的一致性。同时，传感器的抗干扰能力较强，能够有效过滤搅拌产生的液位脉动信号，测量数据稳定可靠。针对高粘度电解液（如某些钠离子电池有机电解液）的搅拌，传感器通过特殊的信号滤波算法，进一步降低了高粘度液体搅拌时液位波动对测量的影响，测量误差仍能控制在±0.5%FS以内。

三、过滤提纯工序的液位监测：提升电解液纯度

电解液过滤提纯工序用于去除原料中的杂质颗粒与金属离子，过滤过程中滤前罐与滤后罐的液位稳定是保证过滤效率与提纯效果的关键。液位过高会导致过滤压力过大，损坏过滤膜；液位过低则会造成过滤机空转，影响提纯效果。电容式液位传感器可实现过滤前后液位的协同监测与控制。

在过滤提纯单元的滤前罐与滤后罐外壁分别安装了电容式液位传感器，两个传感器的数据实时传输至过滤控制系统。系统根据滤前罐液位控制进料泵转速，确保滤前罐液位稳定在设定区间（如0.5m-0.8m）；根据滤后罐液位控制出料泵转速，避免滤后罐满罐或空罐。当过滤膜因杂质堵塞导致滤后罐液位上升缓慢时，系统通过对比两罐液位差判断堵塞程度，当液位差超过预设值时，自动切换备用过滤膜或发出清洗提示。某生产全钒液流电池电解液的企业采用该方案后，电解液的杂质颗粒含量（≥0.5μm）控制在≤5个/ml，金属离子含量≤10ppm，满足高纯度电解液的使用要求。同时，液位的稳定控制也延长了过滤膜的使用寿命，过滤膜的更换周期由原来的3天延长至5天，降低了生产耗材成本。

四、灌装封装工序的液位精准计量：确保产品一致性

电解液灌装封装工序是将提纯后的电解液灌装至成品储罐或电池电芯中，灌装量的精度直接影响产品质量与成本控制。传统灌装方式多采用流量计量，易受电解液粘度、温度变化影响，而电容式液位传感器可实现灌装量的精准计量。

在电解液灌装生产线的灌装头旁，安装了微型电容式液位传感器，传感器探头对准灌装容器的开口处，测量范围0-100mm，精度达±0.1mm。灌装过程中，传感器实时监测容器内电解液的液位，当液面达到预设高度（对应标准灌装量）时，立即反馈信号至灌装头，关闭灌装通道。以200L成品桶灌装为例，灌装精度控制在±0.5L以内，远优于传统流量计量±1L的误差范围，确保了每桶电解液的销售量准确无误。针对不同规格的灌装容器（如1L试剂瓶、200L桶、1000L IBC桶），传感器可通过灌装控制系统快速调整液位阈值，切换时间≤30秒，满足多规格灌装需求。同时，传感器采用非接触测量，不会污染灌装容器的开口处，避免了后续存储过程中的电解液污染。此外，传感器还能检测灌装过程中的泄漏情况，当容器密封不良导致电解液泄漏时，液位上升异常，系统立即停止灌装并剔除不合格容器，减少了电解液的浪费。

五、结语（如有需要。联系：刘先生-19210042892）

新能源储能电解液生产制备环节的质量把控是保障储能系统性能与安全的源头，液位监测作为各工序的关键控制节点，其精度与可靠性至关重要。电容式液位传感器通过在原料配比、混合搅拌、过滤提纯、灌装封装等场景的深度应用，有效提升了电解液生产的精度、效率与产品一致性，满足了电解液生产的高洁净度、抗腐蚀、柔性化等需求。未来，随着电解液生产向智能化、连续化方向发展，电容式液位传感器将与工业互联网、人工智能技术进一步融合，实现生产过程的无人化监测与自适应控制，为新能源储能电解液产业的高质量发展提供有力支撑。（如有需要。联系：刘先生-19210042892）


审核编辑 黄宇