冠亚水分仪知识库:水份对锂电池性能影响
参考《电极水分对磷酸铁锂电池性能的影响,牛俊婷硕士论文》
电池中的水分含量对于单体电池的一致性和最终电池组的安全性都密切相关,水分含量的控制对于锂离子电池极为重要。深圳冠亚水分仪厂家生产的电池水分测定仪,可以快速检测电池的水份含量。
1、极片水份对循环性能影响
电池正极片水分含量超过600ppm的电池容量急速衰减,性能恶化,循环200 圈后容量衰减至79.2mAhg-1 仅为初始容量的63.81%。这可能是由于充放电循环初始,各电池极片析出的水分相差不多,但随着循环的进行,超过600ppm 的电池极片中有更多的水分扩散至电解液中,与电解液中的锂盐发生反应产生了具有强腐蚀性HF。HF导致电池容量衰减, HF 含量越高的电池衰减越快。
2、极片水份对倍率性能影响
当电池正极片水分含量超过600ppm,电池的放电比容量急剧衰减到100 mAh·g-1。这说明当电池极片水分含量过多,超过600ppm 后,电池极片水分的存在对电池造成破坏性影响,导致放电比容量降低。
3、极片水份对交流阻抗影响
电池高频区半圆与实轴的交点在电极水分含量超过600ppm 明显右移,说明电池内部接触电阻在电极水分含量超过600ppm 明显增大。这可能是由于电极水分含量超过600ppm 的电池在电极表面生成的不溶吸附物较多,导致电池内接触电阻增大。同时,电极水分含量超过500ppm 圆弧半径增大,可见其电化学反应阻抗增大,电极水分含量超过500ppm 会阻碍电化学反应的进行,开始影响磷酸铁锂电池的电化学性能。
4、水份有利与弊
(1)磷酸铁锂电池的循环性能及倍率性能与电池极片水分含量密切相关。当电极水分含量超过600ppm 电池的循环性能和倍率性能降低,电池内阻增加,放电比容量严重衰减。
(2)少量电极水分的存在并不会影响电池循环性能,水分含量在400-500ppm之间的电池极片组装成的电池电化学性能好,并非水分含量越低电池电化学性能越好。电池极片水分含量在600ppm 以内,不会对电池的性能造成影响。
◆ 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。