AKF-BT2020C鋰電池材料-卡爾費休水分儀檢測原理方法

時間：2024-7-18閱讀：634

鋰電池,，是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料,、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池是一種高新技術(shù)產(chǎn)品,，同時也是一種新型高容量長壽命環(huán)保電池,，主要用于電動車，數(shù)碼產(chǎn)品,，UPS電源等,。隨著新能源汽車和手機等3C數(shù)碼產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長，鋰電池作為其關(guān)鍵組成部分也發(fā)展迅速,。

鋰電池電極/電解液/隔膜-卡爾費休水分測定儀檢測原理

AKF鋰電專用水分測試儀是一款專門用于鋰電池檢測的水分測試儀,，由庫侖法主機和卡式加熱爐組成，適用于鋰電池電解液、正負極材料,，極片,，隔膜等低含量水分樣品的檢測。水分測試范圍為0.001%到1%,。

測試原理,，利用經(jīng)典卡爾費休反應(yīng)，即碘,、二氧化硫和水在有機堿和溶劑（甲醇）中的反應(yīng),，此反應(yīng)有穩(wěn)定的化學計量關(guān)系。終點指示方式采用雙鉑電極電位指示法,，當溶液中存在過量碘時,，電極電位顯著下降，到達設(shè)定值時即為終點,。值得注意的是所有這類指示方法都存在過滴定,，與目測法相比，電化學法的優(yōu)點在于總能達到相同的碘過量程度（輕微）,。庫侖法中碘的來源為電解產(chǎn)生,。相關(guān)反應(yīng)如下：

卡爾費休反應(yīng)

I2 + SO2 + 2H2O+ 4C5H5N→ 2C5H5N·HI +(C5H5N)2·H2SO4

在電解過程中,電極反應(yīng)如下:

陽極:2I-+2e-→I2

陰極:I2+2e-→2I- 2H++2e-→H2↑

對于電解液一般采取直接進樣的方式測試，根據(jù)電解液成分的不同選擇相應(yīng)品種的庫侖法試劑,，其他如原材料,、正負極材料，極片,，隔膜等采用卡式加熱進樣的方式檢測,。卡式加熱方式主要是設(shè)置一定的溫度,，通過干燥的載氣將進樣瓶中樣品揮發(fā)出的水分通過特制加熱伴管導(dǎo)入到反應(yīng)杯中測試,，新款儀器已配備穿刺進樣系統(tǒng)，使得背景值影響減小,，操作更加方便,，具體如下圖所示：

鋰電池電極/電解液/隔膜-卡爾費休水分測定儀檢測方法

鋰電池由四大材料組成，分別為正極材料（核心）,，負極材料,，電解液，隔膜,。這些電池材料都有相應(yīng)的水分控制要求,，一般在數(shù)百ppm范圍以內(nèi)，不同廠家不同規(guī)格產(chǎn)品要求略有不同,，如果超出過多,，可能會導(dǎo)致電極涂覆不均或者引發(fā)電解液分解，導(dǎo)致HF生成繼而引發(fā)電極鼓包等不良反應(yīng)。因為電極材料非常容易吸水,，不能長時間暴露于空氣中,，所以不宜采用常規(guī)的加熱失重法測試，通過卡式加熱進樣的方式再結(jié)合卡爾費休庫侖法分析測試是較好的解決辦法,。

鋰電池電極檢測應(yīng)用

正極材料

① 鈷酸鋰加熱溫度180℃ 載氣流量15ml/min