AKF-BT2020C鋰電池材料-卡爾費休水分儀檢測原理方法

瀏覽： 59| 更新時(shí)間：2024-07-18 |

鋰電池，是一類(lèi)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(shí)也是一種新型高容量長(cháng)壽命環(huán)保電池，主要用于電動(dòng)車(chē)，數碼產(chǎn)品，UPS電源等。隨著(zhù)新能源汽車(chē)和手機等3C數碼產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長(cháng)，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(zhuān)用水分測試儀是一款專(zhuān)門(mén)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，即碘、二氧化硫和水在有機堿和溶劑（甲醇）中的反應，此反應有穩定的化學(xué)計量關(guān)系。終點(diǎn)指示方式采用雙鉑電極電位指示法，當溶液中存在過(guò)量碘時(shí)，電極電位顯著(zhù)下降，到達設定值時(shí)即為終點(diǎn)。值得注意的是所有這類(lèi)指示方法都存在過(guò)滴定，與目測法相比，電化學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)在于總能達到相同的碘過(guò)量程度（輕微）。庫侖法中碘的來(lái)源為電解產(chǎn)生。相關(guān)反應如下：

卡爾費休反應

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

在電解過(guò)程中,電極反應如下:

陽(yáng)極:2I-+2e-→I2

陰極:I2+2e-→2I- 2H++2e-→H2↑

對于電解液一般采取直接進(jìn)樣的方式測試，根據電解液成分的不同選擇相應品種的庫侖法試劑，其他如原材料、正負極材料，極片，隔膜等采用卡式加熱進(jìn)樣的方式檢測?？ㄊ郊訜岱绞街饕窃O置一定的溫度，通過(guò)干燥的載氣將進(jìn)樣瓶中樣品揮發(fā)出的水分通過(guò)特制加熱伴管導入到反應杯中測試，新款儀器已配備穿刺進(jìn)樣系統，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的水分控制要求，一般在數百ppm范圍以?xún)?，不同廠(chǎng)家不同規格產(chǎn)品要求略有不同，如果超出過(guò)多，可能會(huì )導致電極涂覆不均或者引發(fā)電解液分解，導致HF生成繼而引發(fā)電極鼓包等不良反應。因為電極材料非常容易吸水，不能長(cháng)時(shí)間暴露于空氣中，所以不宜采用常規的加熱失重法測試，通過(guò)卡式加熱進(jìn)樣的方式再結合卡爾費休庫侖法分析測試是較好的解決辦法。

鋰電池電極檢測應用

正極材料

① 鈷酸鋰加熱溫度180℃ 載氣流量15ml/min