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儀器？電解液是鋰離子電池關(guān)鍵技術(shù)之一,鋰電池檢測過程中水分不容忽視，鋰電池檢測鋰電池過多的水分存在或多或少會對鋰電池各方面的品質(zhì)都會產(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儀器？

鋰電池水分檢測儀是根據(jù)1935年卡爾費(fèi)休（KarlFischer）提出的測定水分的容量分拆方法研制生產(chǎn)的，CSY-K3鋰電池水分檢測儀/微量水分測定儀應(yīng)用微電腦自動控制技術(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，已被國際列為許多物質(zhì)中水分測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。CSY-K3鋰電池水分檢測儀操作簡單、準(zhǔn)確度高，是鋰電池測試水分含量的理想儀器。

行業(yè)內(nèi)對電解液的水分檢測目前都是采用庫侖法卡氏水分儀進(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)的卡氏試劑在測試時(shí)出現(xiàn)副反應(yīng)，測試結(jié)果不平行，漂移值上升。

針對以上情況，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（2016年出現(xiàn)過一次全球斷貨），且氯代烷烴對環(huán)境存在影響，對人體也有一定的毒性。

水分含量對鋰電池性能有什么影響？

水分對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遇到過量的水分會生成膠狀的物質(zhì)，導(dǎo)致漿料的流動性和流平性很差，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，水分含量對鋰電池的性能有很大的影響。但是，不變的是水分對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)，水分會對鋰電池質(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)重的會出現(xiàn)電池爆炸等。所以對電池材料及電池制作過程都要嚴(yán)格的控制水分。