鋰離子電池必須完全無水(水的含量小于20 mg/kg),因為水與導(dǎo)電鹽(如六氟磷酸鋰)反應(yīng)生成氫氟酸。
所有電池都由正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成。對于鋰離子電池,陽極和陰極材料(活性材料)被涂覆在金屬箔上。為了覆蓋金屬箔,活性材料與粘結(jié)劑混合,并以漿料的形式應(yīng)用于金屬箔上。典型的負(fù)極材料是碳黑/石墨,而陽極材料是鋰化合物。陽極、隔膜和陰極箔通常被纏繞或堆疊。因此,隔膜防止陽極和陰極之間的接觸。陽極和陰極之間的導(dǎo)電性是由電解質(zhì)建立的。一般選擇無水的非質(zhì)子溶劑和鋰鹽的混合物作為電解質(zhì)。
卡爾費休庫侖法水分測定儀配合卡式加熱爐可以可靠且準(zhǔn)確的測定用于鋰離子電池的幾種材料的含水量。
制造鋰離子電池的原材料(如:電解質(zhì)溶劑、碳黑/石墨)
陽極涂層和陰極涂層的電極涂層制劑(漿料)
已涂覆的陽極箔和陰極箔,以及隔膜箔和組合材料
鋰離子電池電解質(zhì)
四川禾業(yè)公司在卡爾費休水分測定儀的研發(fā)制造及不同樣品的卡爾費休水分測定方面有著豐富的經(jīng)驗。針對目前發(fā)展迅速的鋰電行業(yè),四川禾業(yè)經(jīng)過大量的實驗和研究,推出了鋰離子電池水分測定的解決方案。
電解質(zhì)和溶劑
大多數(shù)電解質(zhì)溶劑是極性非質(zhì)子溶劑。由于氫鍵的構(gòu)造,用烘箱法提取此類溶劑中的水通常很慢。因此,只要它們不與滴定劑發(fā)生任何副作用,建議直接滴定這種溶劑。
◆正確的pH值范圍和在無水甲醇系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行滴定是成功的關(guān)鍵。
◆電解質(zhì)溶液是親水的,應(yīng)盡量減少樣品暴露在空氣中的時間。
◆庫侖法試劑的水容量有限,應(yīng)注意監(jiān)測試劑容量,適時更換。
碳黑/石墨
可以通過直接滴定測定碳黑/石墨中的水分含量,但是直接滴定樣品會污染滴定池,帶來需要經(jīng)常清洗滴定池的煩惱。選擇采用氣體萃取的方式可以大大減少頻繁清洗的煩惱。
◆進(jìn)樣針不能直接插入樣品否則會造成進(jìn)樣針堵塞,應(yīng)使用專用的進(jìn)樣配件。
◆試劑中所含甲醇會蒸發(fā),應(yīng)定期對甲醇損失進(jìn)行補償,以避免測定結(jié)果過高。
◆使用惰性氣體作為載氣將釋放出的水分輸送到滴定容器中,通常使用氮氣。
◆如果需要高準(zhǔn)確度,推薦使用帶隔膜的發(fā)生電極。
◆可以使用梯度升溫程序,測定溫度特性未知的樣品。
陽極漿料
用直接滴定法測定由石墨和n-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)制成的陽極漿料的含水量是不可能的,因為這類樣品會產(chǎn)生干擾;因此,需要用氣體萃取法進(jìn)行滴定。
◆在樣品中加入二甲苯,以降低樣品的親水性和粘度,使水分得到更好的釋放。
◆試劑中所含甲醇會蒸發(fā),應(yīng)定期對甲醇損失進(jìn)行補償,以避免測定結(jié)果過高。
◆樣品需充分?jǐn)嚢?,均勻的待測樣品是得到重現(xiàn)性好的結(jié)果的關(guān)鍵。
◆蒸發(fā)的二甲苯會從樣品瓶中被載氣帶入滴定池中。
◆進(jìn)樣針不能直接插入樣品否則會造成進(jìn)樣針堵塞,應(yīng)使用專用的進(jìn)樣配件。
◆使用惰性氣體作為載氣將釋放出的水分輸送到滴定容器中,通常使用氮氣。
◆庫侖法試劑的水容量有限,應(yīng)注意監(jiān)測試劑容量,適時更換。
◆可以使用梯度升溫程序,測定溫度特性未知的樣品。
已涂覆的陽極箔和陰極箔以及隔膜箔
利用氣體萃取技術(shù)可以很容易地測定已涂覆的陽極箔和陰極箔、隔膜箔和組合材料的水分含量。
◆試劑中所含甲醇會蒸發(fā),應(yīng)定期對甲醇損失進(jìn)行補償,以避免測定結(jié)果過高。
◆庫侖法試劑的水容量有限,應(yīng)注意監(jiān)測試劑容量,適時更換。
◆使用惰性氣體作為載氣將釋放出的水分輸送到滴定容器中,通常使用氮氣。
◆可以使用梯度升溫程序,測定溫度特性未知的樣品。