鋰電池電解液含水量標(biāo)準(zhǔn),如何選擇鋰電池電解液水分檢測(cè)儀器

來源：存能電氣  日期：2020-03-25 14:31  瀏覽量：次

鋰電池電解液含水量標(biāo)準(zhǔn)，如何選擇鋰電池電解液水分檢測(cè)儀器？電解液是鋰離子電池關(guān)鍵技術(shù)之一,鋰電池檢測(cè)過程中水分不容忽視，鋰電池檢測(cè)鋰電池過多的水分存在或多或少會(huì)對(duì)鋰電池各方面的品質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生影響，諸如電阻、放電電容、電池循環(huán)容量衰減、電池的厚度等等都會(huì)產(chǎn)生影響。

鋰電池電解液含水量標(biāo)準(zhǔn)

在鋰電池電解液的制造過程中，有很多東西是必須嚴(yán)格控制的，一是粉塵，二是金屬顆粒，三是水分。

鋰電池用電解液標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容包括：鋰離子電池用電解液的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。其中，技術(shù)指標(biāo)包括色度、密度(25℃)、游離酸、電導(dǎo)率(25℃)、水分、金屬雜質(zhì)含量、硫酸根離子和氯離子含量等。

鋰電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由鋰鹽和有機(jī)溶劑組成。鋰電池電解液含水量出廠標(biāo)準(zhǔn)是小于等于20ppm（也有要求是低于50ppm），正常值約10ppm，電解液水分超高應(yīng)該造成電解液氫氟酸含量超高也會(huì)使負(fù)極粉料（PVDF為粘結(jié)劑）與銅箔剝離不僅影響鋰電池的性能而且影響鋰電池的品質(zhì)，因此檢測(cè)鋰電池電解液水分含量刻不容緩。

如何選擇鋰電池電解液水分檢測(cè)儀器？

鋰電池水分檢測(cè)儀是根據(jù)1935年卡爾費(fèi)休（KarlFischer）提出的測(cè)定水分的容量分拆方法研制生產(chǎn)的，CSY-K3鋰電池水分檢測(cè)儀/微量水分測(cè)定儀應(yīng)用微電腦自動(dòng)控制技術(shù)，采用大屏幕液晶顯示屏，全中文菜單提示操作，有豐富的運(yùn)算，打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果功能，已被國(guó)際列為許多物質(zhì)中水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。CSY-K3鋰電池水分檢測(cè)儀操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高，是鋰電池測(cè)試水分含量的理想儀器。

行業(yè)內(nèi)對(duì)電解液的水分檢測(cè)目前都是采用庫(kù)侖法卡氏水分儀進(jìn)行。由于電解液的組成越來越復(fù)雜，特別是添加劑的應(yīng)用也越來越多，比如醛酮類的有VC、FEC、NMP(正極漿料溶劑)等；含S類的有DTD、PS等；還有酸酐類、腈類的。這些添加劑的加入導(dǎo)致常規(guī)的卡氏試劑在測(cè)試時(shí)出現(xiàn)副反應(yīng)，測(cè)試結(jié)果不平行，漂移值上升。

針對(duì)以上情況，可以采用醛酮試劑來解決上述的問題，但是目前的醛酮試劑主要有美國(guó)的某品牌的34X20。這個(gè)試劑不光是使用的成本極高（一套大約是2500元），而且測(cè)試少量電解液后，很容易出現(xiàn)試劑渾濁的情況，另外由于試劑中含有管制化學(xué)品，海關(guān)審查比較復(fù)雜，使得貨期都比較長(zhǎng)（2016年出現(xiàn)過一次全球斷貨），且氯代烷烴對(duì)環(huán)境存在影響，對(duì)人體也有一定的毒性。

水分含量對(duì)鋰電池性能有什么影響？

水分對(duì)鋰離子電池的性能有著至關(guān)重要的影響，水分是鋰電池生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格控制的關(guān)鍵因素，水分過量時(shí)不但能夠?qū)е码娊庖褐袖圎}的分解并對(duì)正負(fù)極材料、集流體都有一定的腐蝕破壞作用，而且也導(dǎo)致電池的循環(huán)性能及安全性能的降低。

PVDF遇到過量的水分會(huì)生成膠狀的物質(zhì)，導(dǎo)致漿料的流動(dòng)性和流平性很差，不利于漿料的涂布。所以，在漿料制備時(shí)，必須注意原材料的水分含量、工作環(huán)境以及人員操作過程中水分的引入。

在不同材料體系中，水分含量對(duì)鋰電池的性能有很大的影響。但是，不變的是水分對(duì)鋰電池的首次充放電容量、內(nèi)阻、電池循環(huán)壽命、電池體積均有影響。

在鋰離子電池行業(yè)，水分會(huì)對(duì)鋰電池質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，比如引起電池漲氣、容量下降等，水分的存在還會(huì)導(dǎo)致電解液的分解產(chǎn)生酸，酸又進(jìn)一步腐蝕電池內(nèi)部的材料，導(dǎo)致電池性能下降，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)電池爆炸等。所以對(duì)電池材料及電池制作過程都要嚴(yán)格的控制水分。