一、水分對(duì)電池的影響

研究了鋰離子電池中水分對(duì)性能的影響。結(jié)果表明,水分控制在01015%以內(nèi),電池的綜合電化學(xué)性能。其中,*300 mA放電容量為(125 ±2) min; 600 mA截止電壓316 V放電時(shí)間為(48 ±3) min;內(nèi)阻(38 ±3) mΩ;厚度(4125 ±0105) mm; 100次循環(huán)容量衰減(718 ±015) %。并從負(fù)極SEI膜形成機(jī)理和水分在電解液中的反應(yīng)過程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。

電池水分對(duì)電池內(nèi)阻的影響

實(shí)驗(yàn)電池的水分和內(nèi)阻的關(guān)系見圖3。由圖中可知,在電池水分小于01015%時(shí),內(nèi)阻較小且變化較小( (38 ±3) mΩ) ;在電池水分在01015%～0104%范圍內(nèi)時(shí),隨著電池水分的增加,內(nèi)阻呈上升的趨勢(shì)。產(chǎn)生電池內(nèi)阻差異的主要因素有如下2個(gè)方面:

(1) SEI膜的差異導(dǎo)致電池內(nèi)阻的差異。在EC /DMC /EMC電解液溶劑體系中,痕量的水能夠形成以Li2CO3為主、穩(wěn)定性好、均勻致密的SE I膜[ 3, 8 ] ,其內(nèi)阻較小。

(2)水分含量多于體系形成SE I膜的所需含量時(shí),在SEI膜表面生成POF3和L iF沉淀,導(dǎo)致電池內(nèi)阻增加。

電池水分對(duì)電池厚度的影響

實(shí)驗(yàn)電池的水分對(duì)電池殼體厚度的影響見圖5。由圖可知,電池水分小于01015%時(shí),電池厚度符合國標(biāo)(4125 ±0105) mm;電池水分在01015%～0104%范圍內(nèi)時(shí),電池厚度隨水分的增加而增大。影響電池厚度的因素有如下2個(gè)方面:

(1)電極本身的膨脹[ 1, 2 ] 。正極材料L ix CoO2在L i+脫嵌的過程中( x 從1減小到014) ,層間距從01465 nm增大到01485 nm,正極體積膨脹。負(fù)極材料石墨在L i+ 嵌入過程中, 石墨層間距d002從01345 4 nm增大到01370 6 nm (L iC6 ) [ 1, 2 ] ,負(fù)極體積膨脹。但這種膨脹一般都在工藝設(shè)計(jì)范圍內(nèi),不會(huì)引起殼體厚度增加。

(2)在SEI膜形成過程中,生成的HF、短鏈R2H、CO2、CO等氣體[ 3, 5, 7 ] ,電解液溶劑分解產(chǎn)生的氣體R2H等[ 5 ] 。SE I膜生成以后水的存在使LiPF6分解生成HF氣體。

二、鋰離子電池正極材料水分測(cè)定儀的產(chǎn)品介紹

水分測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀是我公司新研制的新型快速水分檢測(cè)儀器。鹵素快速水分測(cè)定儀采用*的稱重系統(tǒng)。其特點(diǎn)是稱量準(zhǔn)確可靠、顯示快速清晰并且具 有自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、簡(jiǎn)便的自動(dòng)校準(zhǔn)裝置以及超載保護(hù)等裝置。是一種新型快速的水分檢測(cè)儀器。(該儀器無需安裝和調(diào)試，拆箱即可使用，操作簡(jiǎn)單方便）
水分測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀的工作原理：水分測(cè)定儀/檢測(cè)儀/測(cè)試儀采用環(huán)狀的鹵素?zé)舸_保樣品得到均勻加熱，操作簡(jiǎn)便、測(cè)量準(zhǔn)確。水分測(cè)定儀在測(cè)量樣品重量的同時(shí)，儀器采用環(huán)形管鹵素加熱方式，快速干燥樣品，在干燥 過程中，水分儀持續(xù)測(cè)量并即時(shí)顯示樣品丟失的水分含量%，干燥程序完成后，zui終測(cè)定的水分含量值被鎖定顯示。與烘箱加熱法相比，鹵素加熱可以在高 溫下將樣品均勻地快速干燥，樣品表面不易受損，其檢測(cè)結(jié)果與國標(biāo)烘箱法具有良好的*性,具有可替代性,且檢測(cè)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烘箱法。智能化操作,一般樣品 只需幾分鐘即可完成測(cè)定。該儀器操作簡(jiǎn)單，測(cè)試準(zhǔn)確，顯示部分采用液晶顯示屏-使屏幕更加清晰明亮，示值清晰可見，分別可顯示水分值，樣品初值，終值，測(cè) 定時(shí)間，溫度初值，zui終值等數(shù)據(jù)，并具有與計(jì)算機(jī)，打印機(jī)連接功能、符合GLP規(guī)范的打印數(shù)據(jù)輸出。
三、鋰離子電池正極材料水分測(cè)定儀的優(yōu)點(diǎn)
（1）水分測(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）水分測(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）水分測(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)

四、鋰離子電池正極材料水分測(cè)定儀的主要技術(shù)參數(shù)

廈門EAST（易仕特）有限公司有兩大產(chǎn)品系列水分儀：便攜式水分測(cè)試儀、鹵素水分測(cè)定儀、固含量檢測(cè)儀、微量水分檢測(cè)儀、紅外線水分測(cè)定儀、塑膠水分檢測(cè)儀、食品水分測(cè)定儀、飼料水分檢測(cè)儀、糧食水分儀、淀粉水分分析儀、醫(yī)藥水分測(cè)試儀、化工水分測(cè)定儀。密度儀：陶瓷密度計(jì),塑料顆粒密度計(jì),塑料顆粒比重計(jì),粉末密度測(cè)試儀，固體密度測(cè)試儀，液體密度儀、固液兩用密度測(cè)試儀、土壤密度儀，木材密度儀，精密陶瓷密度測(cè)試儀，含油軸承含油率測(cè)試儀，耐火材料、礦物巖石、鞋材、泡棉。塑料，黃金，現(xiàn)場(chǎng)等密度測(cè)試儀。