在钠离子电池的研发过程中，金属钠作为主要材料之一，其化学性质极为活泼，极易与空气中的氧气、水分发生剧烈反应，生成氧化钠、氢氧化钠等化合物，不仅导致材料失效，还可能引发安全隐患。因此，如何在实验和生产环节中维持无水无氧的惰性气氛环境，成为保障钠离子电池研发成功的关键。
手套箱作为精密环境控制设备，通过其独特的设计和功能，为金属钠的处理提供了安全可靠的解决方案。
三工位手套箱
一、密闭循环系统：构建无氧无水惰性气氛环境
手套箱通过密闭循环系统，持续净化箱体内的气体成分。其工作原理如下：箱体内的气体在PLC（可编程逻辑控制器）的精确控制下，通过循环风机驱动，在箱体与净化柱（水氧吸附器）之间形成闭环流动。当气体流经净化柱时，其中的水分和氧气被高效吸附材料（如分子筛、铜触媒），净化后的气体重新返回箱体。随着循环的持续进行，箱体内的水氧含量逐步降低，最终达到＜1ppm的指标，低于金属钠与水氧反应的临界值。这一过程无需人工干预，全程自动化运行，减少人工操作错误率并确保箱内环境始终处于稳定状态。
二、净化柱：长效吸附与再生循环
净化柱是手套箱实现气体净化的部件。其容器大多采用304不锈钢材质，内部填充铜触媒和分子筛，可同时吸附氧气和水分。铜触媒通过化学反应将氧气转化为固态氧化物，而分子筛则通过物理吸附捕获水蒸气，二者协同作用，实现高效净化。当净化柱吸附饱和后，可通过PLC控制的再生程序恢复活性：通入工作气体与氢气的混合气体，在加热条件下使吸附材料释放吸附物，恢复净化材料的吸附性能，完成再生循环。
超净手套箱
三、定制化扩展：满足多元需求
钠离子电池研发涉及多种实验场景，需根据具体需求调整手套箱的配置。手套箱采用模块化设计，支持按需集成多种功能组件。例如：
锂电行业集成模块：针对钠离子电池研发中可能涉及的氢氟酸（HF）等腐蚀性物质，可加装除氮装置、除HF和CO₂装置，进一步净化气体环境；
低温控制模块：通过集成冷阱低温浴槽，满足金属钠在低温条件下的存储需求；
四、强化密封结构：杜绝外部污染侵入
手套箱的密封性能直接关系到其污染隔离效果。如米开罗那手套箱的箱体采用3mm厚不锈钢材质，前窗通过O型密封圈真空密封法兰与钢化玻璃（厚度8mm）密封，采用连续焊接工艺，经无损探伤检测，箱体泄漏率可达0.0006vol%/h以下，有效阻挡外部空气渗入。
在钠离子电池的研发中，手套箱通过密闭循环系统、高效净化、模块化定制、强化密封结构等，构建了一个无氧无水的惰性气氛环境，隔绝了金属钠与水氧的接触，从源头上消除了反应风险。
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