电池极片含水率的控制对电池性能和安全性至关重要。极片含水率过高或过低都会对电池的性能产生不利影响。
含水率对电池性能的影响
过高含水率的影响:极片中的高含水率会导致水分与电解液中的锂盐反应生成氢氟酸(HF),氢氟酸具有强腐蚀性,会腐蚀电池内部的金属零件,破坏固体电解质界面(SEI膜),导致电池容量下降、内阻增大、放电容量降低,最终影响电池的循环寿命和安全性。
此外,高含水率还会导致电池内部压力增加,可能引起电池鼓胀和漏液等问题
过低含水率的影响:极片含水率过低会导致正极材料的粉末变得干燥,增加粉末的流动性,加工过程中容易产生静电,造成安全隐患。同时,低含水率也会影响正极材料的电化学性能,降低电池的容量和循环寿命。
测试方法。
常用的测试方法包括卡尔费休库伦法和干燥失重法。卡尔费休库伦法通过电解池中的卡氏试剂与水分反应来测定水分含量,而干燥失重法则通过加热系统快速加热样品,使水分蒸发,从而检测样品的含水率
控制措施。
生产环境控制:在生产过程中,需要在环境水分严格控制的干燥间内进行,所有部件在电池组装前都要进行干燥处理。
质量检测:采用卡尔费休库伦法等精确的测试方法,确保极片的水分含量在合适的范围内(通常为几百ppm)。
工艺优化:通过优化生产工艺,减少水分进入电池组件的机会,确保极片的水分含量控制在0.01%到0.05%之间,以保障电池的性能和安全性。
在样品被高温加热后水分和其他易挥发物质气化后被载气通过可加热样品导出管吹入卡尔费休水分测定仪,由卡尔费休水分测定仪检测载气吹入气体洪的水分,由于卡尔费休水分测定仪和水反应具有性,所以卡尔费休水分测定仪只会检测吹入气体中的水分,而不会产生其他干扰。并且连接不同的仪器会进一步提升检测精度,如连接库仑法微量水分测定仪,可以检测至ppm级水分。
◆ 各种高分子材料,不易溶解的样品如:各种塑料粒子及塑料制品,医用器械,人造骨骼、建筑密封胶等等
◆ 样品与卡尔费休试剂发生副反应如:润滑油添加剂、发动机油、含有与碘离子发生反应的样品
◆ 离子电池原料及成品如:各种正负极锂盐、隔膜、极片等等
◆ 高温下样品水份才能释放出来
◆ 样品会污染滴定池(润滑油脂、高粘度样品……)
一体化进气针,及按压式进气针升降系统设计,每次进样只需轻轻一压,轻松操作,进气以及样品导出在同一针头内实现,无需等待上一个样品瓶冷却之后才能更换样品瓶,且进样无需开盖,可以一直保持密封状态尤其适合,水分含量低以及容易吸潮的样品。
采用先进的PID温控技术,以及进口PT100铂金温度传感器,保证温度控制的精度,减少因为温度因素造成的误差
1、GY-KSL2000卡氏加热炉顶空进样器,采用空芯进样针头设计,一次操作既可以实现载气输入,水汽输出,同时由于新的气路设计用很小的流量就可以实现水分蒸汽的传输,每次进样只需更换样品瓶操作方便,无需等待样品瓶冷却之后更换瓶盖。采用经典的库仑法滴定原理检测精度可以达到ppm级,非常适合锂电、塑料粒子、石化等行业对水分检测要求高的行业。
2、空芯气针进样,和带加热功能的气体输送管路,无死体积水汽不凝结,操作更简单,同时也很大的提高了仪器的准确性和重复性。
3、温度可达300℃可以满足大部分样品检测,并且可以轻松检测需要250-300℃才能释放水分的样品,比如盐类样品。
4、采用进口气流流量计,0-100ml/min可调,适合各种水分释放速度的样品;
5、 无需等待上一次样品瓶冷却之后才能进行下一次样品测量,更换样品瓶过程中样品瓶始终保持密封状态,测量效率更高更准确,尤其是吸湿性强的样品无需担心空气中水分的干扰。
6、顶空进样技术,只有气体进入水分测定仪反应杯,不污染反应杯及电解电极。
7、样品导出管路可以独立控温,可以根据不同的样品设置不同的温度,更加的灵活方便。
8、可以根据用户需求选择使用氮气钢瓶或空气泵。
9、先进的算法可以准确扣除载气和环境中的水分,减小样品误差。
10、多种终点控制方法,可以选择漂移终点、电位终点、时间终点等,保证适用于各种环境和样品。
11、8种公式、5种方法,结果单位ppm、%、mg/mg、ul/kg等等可选,进样单位g、ml可选,多种组合让使用更简单,无需用户自己繁琐的转换。
12、用户可自定义的终点电位,适用各种不同配方,不同厂家的试剂,无论进口试剂还是国产试剂接可使用。
13、自定义样品混合时间可以更有效的让样品中的水分充分释放。