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液相微量水檢測(cè)技術(shù):鋰電池原料工藝中的水分控制與技術(shù)創(chuàng)新

來(lái)源:宜昌盛達(dá)科技有限公司   2025年06月18日 09:48  

鋰電池作為新能源技術(shù)的核心組件,其性能與安全性高度依賴原料的純度及工藝穩(wěn)定性。其中,微量水分(通常要求低于100ppm)的控制是鋰電池上游原料生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水分超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致電解液分解、電極材料結(jié)構(gòu)劣化,甚至引發(fā)電池短路或熱失控。液相微量水分析儀憑借其高靈敏度與準(zhǔn)確度,成為鋰電池原料生產(chǎn)過(guò)程中不可少的質(zhì)量控制工具。

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液相微量水分析儀采用場(chǎng)約束電極和復(fù)阻抗分析原理 、高精度采樣電路、數(shù)字解調(diào)算法對(duì)介質(zhì)的復(fù)阻抗進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量(精度可達(dá)10aF/5pS級(jí)),結(jié)合電極幾何參數(shù)補(bǔ)償、介質(zhì)溫度補(bǔ)償、多相混合介質(zhì)介電常數(shù)及離子導(dǎo)電模型,以及豐富的物性和標(biāo)定數(shù)據(jù)庫(kù),便可測(cè)量出有機(jī)液體中含水量。

鋰電池原料生產(chǎn)工藝中的水分控制需求

鋰電池原料種類復(fù)雜,不同材料對(duì)水分的敏感度及檢測(cè)要求差異顯著:

正極材料(如磷酸鐵鋰、三元材料):

水分會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)缺陷,影響電化學(xué)性能。

負(fù)極材料(石墨、硅基材料):石墨粉吸濕性強(qiáng),水分易導(dǎo)致電極膨脹和容量衰減。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,石墨粉水分含量需穩(wěn)定在100~150ppm。

電解液及鋰鹽(如LiPF?、LiFSI):微量水分與鋰鹽反應(yīng)生成HF,腐蝕電池組件。

隔膜與粘結(jié)劑:隔膜水分超標(biāo)會(huì)降低離子電導(dǎo)率,需通過(guò)干燥后快速檢測(cè)確保工藝穩(wěn)定性。

應(yīng)用案例分析

磷酸鐵鋰正極材料:

電解液質(zhì)量控制:對(duì)六氟磷酸鋰電解液進(jìn)行直接進(jìn)樣檢測(cè),水分含量控制在15ppm以下,避免副反應(yīng)導(dǎo)致的電池內(nèi)阻升高。

液相微量水分析儀的技術(shù)進(jìn)步,為鋰電池原料的高效生產(chǎn)提供了關(guān)鍵保障。隨著高能量密度電池及鈉離子電池的快速發(fā)展,水分檢測(cè)技術(shù)將持續(xù)向高精度、智能化方向迭代,助力新能源產(chǎn)業(yè)突破性能瓶頸,邁向更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景。


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