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锂离子电池材料水分测定攻略

时间:2020-11-12 16:16 点击次数:
 
     锂离子电池必须完全无水(水的含量小于20 mg/kg),因为水与导电盐(如六氟磷酸锂)反应生成氢氟酸。
 
  所有电池都由正极、负极、隔膜和电解液组成。对于锂离子电池,阳极和阴极材料(活性材料)被涂覆在金属箔上。为了覆盖金属箔,活性材料与粘结剂混合,并以浆料的形式应用于金属箔上。典型的负极材料是碳黑/石墨,而阳极材料是锂化合物。阳极、隔膜和阴极箔通常被缠绕或堆叠。因此,隔膜防止阳极和阴极之间的接触。阳极和阴极之间的导电性是由电解质建立的。一般选择无水的非质子溶剂和锂盐的混合物作为电解质。
 
  卡尔费休库仑法水分测定仪可以可靠且准确的测定用于锂离子电池的几种材料的含水量。
 
  制造锂离子电池的原材料(如:电解质溶剂、碳黑/石墨)
 
  阳极涂层和阴极涂层的电极涂层制剂(浆料)
 
  已涂覆的阳极箔和阴极箔,以及隔膜箔和组合材料
 
  锂离子电池电解质
 
  上海禾工公司在卡尔费休水分测定仪的制造及不同样品的卡尔费休水分测定方面有着丰富的经验。针对目前发展迅速的锂电行业,上海禾工经过大量的实验和研究,推出了锂离子电池水分测定的解决方案。
 
AKF-BT2020C锂电池卡尔费休水分测定仪
 
  电解质和溶剂
 
  大多数电解质溶剂是极性非质子溶剂。由于氢键的构造,用烘箱法提取此类溶剂中的水通常很慢。因此,只要它们不与滴定剂发生任何副作用,建议直接滴定这种溶剂。
 
  ◆正确的pH值范围和在无水甲醇系统内进行滴定是成功的关键。
 
  ◆电解质溶液是亲水的,应尽量减少样品暴露在空气中的时间。
 
  ◆库仑法试剂的水容量有限,应注意监测试剂容量,适时更换。
 
  ◆相对漂移值不应高过5μg/min。
 
  碳黑/石墨
 
  可以通过直接滴定测定碳黑/石墨中的水分含量,但是直接滴定样品会污染滴定池,带来需要经常清洗滴定池的烦恼。选择采用气体萃取的方式可以大大减少频繁清洗的烦恼。
 
  ◆进样针不能直接插入样品否则会造成进样针堵塞,应使用专用的进样配件。
 
  ◆试剂中所含甲醇会蒸发,应定期对甲醇损失进行补偿,以避免测定结果过高。
 
  ◆使用惰性气体作为载气将释放出的水分输送到滴定容器中,通常使用氮气。
 
  ◆如果需要高准确度,推荐使用带隔膜的发生电极。
 
  ◆可以使用梯度升温程序,测定温度特性未知的样品。
 
  ◆相对漂移值不应高过5μg/min。
 
  阳极浆料
 
  用直接滴定法测定由石墨和n-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)制成的阳极浆料的含水量是不可能的,因为这类样品会产生干扰;因此,需要用气体萃取法进行滴定。
 
  ◆在样品中加入二甲苯,以降低样品的亲水性和粘度,使水分得到更好的释放。
 
  ◆试剂中所含甲醇会蒸发,应定期对甲醇损失进行补偿,以避免测定结果过高。
 
  ◆样品需充分搅拌,均匀的待测样品是得到重现性好的结果的关键。
 
  ◆蒸发的二甲苯会从样品瓶中被载气带入滴定池中。
 
  ◆进样针不能直接插入样品否则会造成进样针堵塞,应使用专用的进样配件。
 
  ◆使用惰性气体作为载气将释放出的水分输送到滴定容器中,通常使用氮气。
 
  ◆库仑法试剂的水容量有限,应注意监测试剂容量,适时更换。
 
  ◆可以使用梯度升温程序,测定温度特性未知的样品。
 
  ◆相对漂移值不应高过5μg/min。
 
  已涂覆的阳极箔和阴极箔以及隔膜箔
 
  利用气体萃取技术可以很容易地测定已涂覆的阳极箔和阴极箔、隔膜箔和组合材料的水分含量。
 
  ◆试剂中所含甲醇会蒸发,应定期对甲醇损失进行补偿,以避免测定结果过高。
 
  ◆库仑法试剂的水容量有限,应注意监测试剂容量,适时更换。
 
  ◆使用惰性气体作为载气将释放出的水分输送到滴定容器中,通常使用氮气。
 
  ◆可以使用梯度升温程序,测定温度特性未知的样品。
 
  ◆相对漂移值不应高过5μg/min。
 

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