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锂电池水分控制的重要性

发布时间:2016-11-07浏览:1090次

 

 

在锂离子电池的制造过程中,有很多东西是必须严格控制的,一是粉尘,二是金属颗粒,三是水分。

 

水分对锂离子电池影响巨大,主要会造成以下不良后果:

1.如果水分过高,电解液和水分反应,生成微量有害气体,对注液房环境有不良影响;这也会影响电解液本身的质量,使得电池性能不良,还会使电池柳钉生锈。

2.水分和电解液中的一种成分反应,生成有害气体,当水分足够多时电池内部的压力就变大,从而引起电池受力变形。如果是手机电池,就表现为鼓壳;当内部压力在高的时候,电池就有危险了,爆裂使得电解液喷溅,电池碎片也很容易伤人。

3.电池内部水分过高;损耗了电解液的有效成分,也损耗了锂离子,使得锂离子在电池负极片发生不可逆转的化学反应。消耗了锂离子,电池的能量就减少了。

用26650电池给电钻供电,充满电后本来可以使用1小时,因为电池内部有水分,就只能使用50分钟了。

4.当电池内部的水分多的时候,电池内部的电解液和水反应,其产物将是气体和氢氟酸(氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸,它可以使电池内部的金属零件腐蚀,进而使电池zui终漏液。如果电池漏液,电池的性能将急速下降,而且电解液还会对使用者的机器进行腐蚀,终而引起更加危险的失效。

5.电池中的水分来源哪里?

对于电池中的水分,它的来源就主要来之于材料,当然也涉及环境。

正极片:正极片如果使用的是纳米材料,这种纳米材料具有很强的吸水性,很容易周围的空气中吸收水分。

负极片:负极片比正极片来说,吸水性相对低一点,当然,在没有控制湿度的环境下,其从环境空气中吸水数量也是相当乐观的。

隔膜纸:隔膜纸也是一种多孔性的塑料薄膜,其吸水性也是很大的。

电解液:电解液是一种非常怕谁的物质,它也是非常容易吸水,他它会和水进行反应,直至所有的电解液物质反映完成,也就是说,它喝水的能力是永无止境,直到自己死掉。

其他金属零件:

虽然金属零件本身对水分的吸收有限,但是,金属零件对水分却很怕,因为水分的存在会使其生锈或者腐蚀。

 

材料中的水分含量是电池中水分的主要来源,当然,环境湿度越大,电池材料越容易吸收水分。

 

目前zui有效测量锂电池水分含量的方法:

 

AKF-BT2015C锂电池水分测定仪测定电解液、磷酸铁锂、石墨、负极片等电池材料的含水量

 

---测定方法---

 

1、 将电解液注入电解池以及电解电极的阴极室内,液位至下刻度线,加入微量水然后电解至平衡。

2、 将气源连接至卡氏加热炉,将干燥样品瓶装入加热槽,温度设置为250℃,流量调整为50mL/min,吹扫样品瓶和管路内可能存在水分,等待再次平衡。

3、 将样品瓶移至冷却槽冷却后取出,用电子天平称取约0.5~3g样品置于样品瓶内,然后在水分仪上点击开始测量,同时将样品瓶装入加热槽。

4、 输入样品称取的重量,等待测量结束后显示zui终测量结果。

 

 

 

---实验结论---

 

可以测得多种锂离子电池原料的水分含量,能分辨出各种原料的含水量的大小,含水量低于100ppm的样品也能准确定量,实现生产监测控制的目的。测定电解液无需加热可直接进样测定,固态样品则需采用卡氏加热法。AKF-BT2015C锂电池卡尔费休水分仪能自动扣除漂移,操作便捷,能准确可靠地测出锂电池原料常用原料的含水量。已达到生产监控的目的。

 

 

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