一、電池的發(fā)展以及水分對(duì)電池的影響。
隨著這兩年電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)鋰離子電池，特別是動(dòng)力鋰離子電池的品質(zhì)要求有了顯著提高，而對(duì)電池行性能有明顯影響的鋰電制程水分控制水平要求更加嚴(yán)格。本文從水分對(duì)鋰離子電池的影響以及制程中的處置來進(jìn)行闡述
水分對(duì)鋰離子電池的影響
鋰離子電池內(nèi)部是一個(gè)較為復(fù)雜的化學(xué)體系，這些化學(xué)系統(tǒng)的反應(yīng)過程及結(jié)果都與水分密切相關(guān)。而水分的失控或粗化控制，導(dǎo)致電池中水分的超標(biāo)存在，不但能導(dǎo)致電解質(zhì)鋰鹽的分解，而且對(duì)正負(fù)極材料的成膜和穩(wěn)定性產(chǎn)生惡劣影響，導(dǎo)致鋰離子電池的電化學(xué)特性，諸如容量、內(nèi)阻、產(chǎn)品特性都會(huì)產(chǎn)生較為明顯的惡化。
前面提到的膜，即固體電解質(zhì)界面(Solid-Electrolyte Interface，簡(jiǎn)稱SEI)膜，是一層選擇性透過膜，能使Li+自由透過，而電解液分子不能透過。電解液的組成和痕量的添加劑對(duì)SEI膜形成的電位、致密程度、電池不可逆容量損失、電池內(nèi)阻等有顯著的影響。水作為電解液中一種痕量組分，對(duì)鋰離子電池SEI膜的形成和電池性能有一定的影響。主要表現(xiàn)為電池容量變小，放電時(shí)間變短，內(nèi)阻增大，循環(huán)容量衰減，電池膨脹等現(xiàn)象，因此，在鋰離子電池的制作過程中，必須嚴(yán)格控制環(huán)境的濕度和正負(fù)極材料、電解液的含水量。
說到SEI膜，可能行業(yè)外朋友還是沒有直觀的印象SEI膜到底是什么？請(qǐng)看上圖兩張SEM圖片的對(duì)比，應(yīng)該會(huì)有一個(gè)直觀感覺，其中（a）是原始電極材料，（b）是一個(gè)循環(huán)后的電極材料。看出差別來了嗎？
水分對(duì)放電容量的影響
電池*放電容量隨電池中水分的增加而減小。在鋰源恒定的條件下，電池*放電容量的變化主要由2個(gè)主要因素制約。
1、SEI膜的形成消耗部分Li+，造成不可逆容量損失，單電子還原過程生成的烷基*還可以與電解液中的痕量水發(fā)生反應(yīng)，2ROCO2Li + H2O →Li2CO3 + CO2 + 2ROH，當(dāng)生成CO2后，在低電位下的負(fù)極表面，有新的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生2CO2 + 2Li+ +2e →Li2CO3 + CO。
2、SEI膜形成以后，在仍然有H2O存在的條件下，H2O會(huì)促使電解液中LiPF6的分解，使電池放電時(shí)間縮短.
隨著電池行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)電池的正負(fù)極材料的水分檢測(cè)是勢(shì)在必行的，沒有對(duì)材料的含水率進(jìn)行檢測(cè)，將嚴(yán)重影響電池的質(zhì)量，因此，一款有廈門易仕特儀器有限公司專門研發(fā)的一款高精度正負(fù)極材料水分測(cè)試儀，這款能快速的檢測(cè)正負(fù)極材料的微量的含水量。是一款高精度水分測(cè)定儀。下面簡(jiǎn)單的介紹一下這款儀器。
二、正負(fù)極材料含水率測(cè)試儀的優(yōu)點(diǎn)：
（1）水份測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀 高精度（進(jìn)口電磁力傳感器）與穩(wěn)定性相結(jié)合，易操作。
（2） 強(qiáng)大的測(cè)試能力，獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)結(jié)果
（3）LCD顯示屏，易于參數(shù)讀取
（4）水份測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀不受環(huán)境，濕度影響，無需輔助設(shè)備
（5 ）失重加熱模式（標(biāo)準(zhǔn)加熱、階梯加熱、快速加熱分析方式）滿足各種固、液、粉水分測(cè)定需求
（6） 標(biāo)配RS232通訊接口-方便連接打印機(jī)、PC和其他外圍設(shè)備
（7）水份測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀采用環(huán)形石英鎢鹵紅外線環(huán)形燈加熱方式可直接從物質(zhì)內(nèi)部加熱，大大縮短了烘干時(shí)間，而且還具有加熱均勻、清潔、效率高、節(jié)約能源(鎢鹵環(huán)形燈是在紅外線燈中注入碘或溴等鹵素氣體，在高溫下，升華的鎢絲與鹵素進(jìn)行化學(xué)作用，升華的鎢會(huì)重新凝固在鎢絲上，形成平衡的循環(huán)，避免鎢絲過早斷裂。因此鎢鹵燈比普通紅外線燈更長(zhǎng)壽)
三、正負(fù)極材料含水率測(cè)試儀的主要技術(shù)參數(shù)：
型號(hào) | ST-100A |
量程(g) | 120-0.0001 |
可讀性 | 0.001% |
測(cè)量結(jié)果顯示模式 | 水分含量、固含量、百分比比值、實(shí)時(shí)溫度、水分含量曲線圖 |
操作溫度要求 | 常溫下 |
校準(zhǔn)方式 | 外部砝碼校準(zhǔn) |
秤盤尺寸(mm) | Φ90 |
開機(jī)預(yù)熱(分鐘) | 20-30 |
波特率 | 9600 |
顯示器 | LCD液晶顯示器 |
加熱溫度范圍(℃) | RT~~200 |
干燥程序 | （標(biāo)準(zhǔn)加熱、階梯加熱、快速加熱方式）失重加熱模式 |
濕度顯示模式 | 相對(duì)濕度 |
停機(jī)方式 | 自動(dòng)停機(jī)、手動(dòng)停機(jī)、定時(shí)停機(jī) |
設(shè)定時(shí)間 | 0~99分 間隔1分鐘 |
打印 | 熱敏打?。ㄍ庵茫?，輸出打印結(jié)果 |
外形尺寸(長(zhǎng)*寬*高)(mm) | 310*205*200 |
四、的注意事項(xiàng)
1、水分測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀是用來測(cè)量樣品中的水份含量，用于其他任何用途都可能會(huì)對(duì)個(gè)人造成傷害并損壞儀器。
2、使用前請(qǐng)務(wù)必認(rèn)真閱讀說明書，勿在不符合要求的環(huán)境條件下使用。
3、水分測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀僅供熟悉樣品性質(zhì)和受訓(xùn)過的專業(yè)人員使用。
4、水分測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀電源為三插帶接地插座，禁示斷開儀器接地線或使用沒有良好接地的電源。
5、儀器的周圍應(yīng)確保有足夠的空間，以免熱量堆積和過熱。
6、由于儀器周圍的加熱單元四周區(qū)域會(huì)變熱，請(qǐng)勿在儀器周圍放置易燃物品。
7、測(cè)試結(jié)束后,由于樣品本身和加熱單元和其容器仍會(huì)很燙，因此在取走樣品時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎。
8、對(duì)于可燃或易燃物品、含溶劑基質(zhì)、加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生可燃或易爆氣體的基質(zhì)，特別 小心，因?yàn)檫@些樣品，可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害或損壞設(shè)備。因此，在測(cè)定這種樣品時(shí)，應(yīng)使操作加熱溫度足夠低以防形成火焰或爆炸物，并戴好護(hù)目鏡等防護(hù)用具。 如果對(duì)樣品的可燃性不是很了解時(shí)，測(cè)試樣品量應(yīng)盡量少。這種情況下，儀器應(yīng)有專人看管，以防萬一，實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)自行做好風(fēng)險(xiǎn)分析。
9、對(duì)含有毒性元素的基質(zhì)，這種基質(zhì)只能在有良好通風(fēng)設(shè)備的條件下進(jìn)行加熱烘干。
10、加熱烘干時(shí)產(chǎn)生腐蝕性蒸汽的基質(zhì)，在測(cè)量這種基質(zhì)的樣品時(shí)，因蒸汽會(huì)凝結(jié)在較冷的外殼部分產(chǎn)生腐蝕，建議減少樣品克重。
銷售公司：廈門易仕特儀器有限公司
銷售人員：楊工
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