三元锂电池材料水分仪-电极材料水分测试仪器-磷酸铁锂含水率测定设备机器-厦门科王电子

　　影响锂电池性能的因素有很多，诸如材料种类、正负极压实密度、水分、涂布面密度及电解液用量等。其中水分对锂离子电池的性能有着至关重要的影响，水分是锂离子电池生产过程中需要严格控制的关键因素，水分过量时不但能够导致电解液中锂盐的分解并对正负极材料、集流体都有一定的腐蚀破坏作用，而且也导致电池的循环性能及安全性能的降低。

　　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。

　　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。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最优，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。

　　锂电池使用的这几种材料的含水量均可通过卡尔费休库仑滴定法进行可靠而准确的测定。

　　通过化学试剂中的SO2、碘与水分发生反应测试重量变化。能够客观地反映样品中的总含水量。测量方法如下：

　　不溶有机溶剂或溶解缓慢，建议卡式炉法，由于部分物质100-300℃容易氧化，建议用干燥氮气做载气，氮气可以通过分子筛干燥后，水分残留可低到10ugH2O/L。

　　3、把样品放入样品瓶中，装进卡氏加热炉，将传输针扎入卡尔费休水分仪进样口；

　　4、样品测定。按开始键后注入样品，仪器自动进行测试，测试结束后蜂鸣报警，显示屏指示“测试已结束”。

　　对于特殊溶剂——碳酸亚乙烯酯中水分的测定，需使用酮类样品专用阳极液，并搭配 10g 苯甲酸。由于适宜的 pH 范围和无甲醇系统中的操作对于该应用的成功至关重要，因此必须使用无甲醇溶剂清洗滴定池。

　　设置的停止相对漂移值不能高于5µg/min，如果对结果准确性要求较高或样品含水量较低，可以设置的更低（如，2µg/min）。

　　电解液一般容易吸水，在空气中暴露的时间越长，吸水越多，因此应尽量缩短样品在空气中暴露的时间。

　　如果每次进样量较大，则需经常更换阳极液，以保证理想的试剂比例。如，进样量为5g~10g时，约每测定10次样品则需更换一次溶剂。

　　库仑法卡尔费休试剂的水容量是有限的，其容量相当于试剂中二氧化硫的量。当试剂中二氧化硫浓度降低时（低于初始浓度的一半），会导致滴定时间延长，此时应彻底更换试剂。

　　在不同的材料体系中，水分含量对电池的性能有很大的影响。但是，不变的是水分对锂电池的首次充放电容量、内阻、电池循环寿命、电池体积均有影响。在三元/石墨体系电池制作过程中，正极浆料的制备一般会选用油系分散体系，采用PVDF作为粘结剂，NMP作为溶剂。PVDF遇到过量的水分会生成胶状的物质，导致浆料的流动性和流平性很差，不利于浆料的涂布。所以，在浆料制备时，必须注意原材料的水分含量、工作环境以及人员操作过程中水分的引入。除了对锂电池浆料制备有巨大的影响外，水分过量会引起电解液的分解。

　　在电池中水分小于0.015%时，电池首次放电容量符合国标且变化较小；在电池水分在0.015% ～ 0.04%范围内时，电池首次放电容量随电池中水分的增加而减小。当电池中水分含量小于0.015%时，以下反应占主导。