電解液微量水在線分析檢測方案

微量水產(chǎn)生原因

原料引入

溶劑：盡管溶劑在生產(chǎn)過程中經(jīng)過嚴格干燥處理，但由于其本身具有很強的吸濕性，難以完全去除水分。在儲存和運輸過程中也可能從環(huán)境中吸收空氣中的水分。

鋰鹽：鋰鹽本身也可能含有少量結(jié)晶水或吸附水分。

添加劑：某些功能性添加劑，例如成膜添加劑，若干燥不充分，也可能引入少量水分。

生產(chǎn)過程引入

設(shè)備及管道：生產(chǎn)設(shè)備、管道和容器如果干燥不充分，會殘留水分或在操作過程中吸收空氣中的水分。

環(huán)境濕度：電解液的生產(chǎn)必須在露點極低的濕度環(huán)境下進行。環(huán)境濕度控制不當是水分引入的主要風險點。

人為操作：操作不規(guī)范可能引入水分，例如未佩戴干燥手套、在開放環(huán)境中的操作時間過長等。

儲存和運輸過程

包裝密封性：包裝容器的密封性不良會導致電解液在儲存和運輸過程中持續(xù)吸收空氣中的水分。

儲存環(huán)境：儲存?zhèn)}庫的環(huán)境濕度過高會加劇水分滲透的風險，即使包裝密封良好，長期存放也可能導致水分含量緩慢升高。

電解液中的微量水會對鋰離子電池的性能和安全性產(chǎn)生影響，因此對其進行嚴格檢測至關(guān)重要。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1. 降低電池容量和循環(huán)壽命

與鋰鹽反應：水會與鋰鹽 (如LiPF6) 發(fā)生水解反應，生成HF (氫氟酸) 等有害物質(zhì)，不僅消耗了昂貴的鋰鹽，降低了鋰離子濃度，還產(chǎn)生了后續(xù)的連鎖破壞反應。

腐蝕電極材料：生成的 HF會嚴重腐蝕正極和負極材料，導致活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)坍塌、金屬離子溶出，造成不可逆的容量損失，并急劇加速容量衰減，縮短循環(huán)壽命。

影響 SEI 膜的形成：水的存在會干擾固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI）膜的正常、穩(wěn)定形成。導致形成的SEI膜疏松、多孔且不穩(wěn)定，會持續(xù)消耗鋰源和電解液，使電池效率降低、性能惡化。

2. 降低電池的安全性能

產(chǎn)生氣體：水與鋰鹽反應會產(chǎn)生大量氣體并同時生成液態(tài)的、具有強腐蝕性的氫氟酸(HF)。

促進電解液分解：水是許多有害反應的催化劑，會促進電解液在高電壓或高溫下的分解反應，產(chǎn)生更多的氣體和有害物質(zhì)，增加電池的熱失控風險。

增加電池內(nèi)阻：副反應產(chǎn)生的腐蝕性產(chǎn)物和的不穩(wěn)定的SEI膜會增加鋰離子在電極表面遷移的阻力，從而導致電池內(nèi)阻增加，影響電池的功率性能和倍率特性。

3. 影響電池的低溫性能

改變電解液性質(zhì)：即使微量水的存在也會改變電解液的溶劑化結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，可能增加電解液粘度，降低鋰離子的遷移速率，從而損害電池的低溫放電性能。

4. 引發(fā)一系列副反應，破壞電池化學體系

改變電化學環(huán)境：水的存在會引發(fā)并參與多種復雜的副反應，嚴重破壞電池內(nèi)部精密的化學平衡。這會導致電池極化增大、庫侖效率降低、電壓平臺異常和自放電加劇等問題。

楚一測控 CYS-EX-CAW系列 電解液微量水在線檢測儀采用分體式設(shè)計，利用近紅外吸收光譜原理。通過傳感器測量，多功能主機顯示及控制，適用于電解液微量水的檢測。具有高穩(wěn)連續(xù)光源、恒溫探測器、全自動清洗、痕量水測量等產(chǎn)品特點。

產(chǎn)品優(yōu)勢

1.不用對樣品預處理，無需試劑耗材，整個測量過程秒量級。

2.長達三萬小時的超長壽命光源，降低使用和維護成本。

3.可選配組件對光學窗口進行全自動清洗，避免污染對測量造成偏差。

4.光源的強度全自動調(diào)節(jié)，避免因光源衰減造成檢測精度降低。

5.儀表在檢測過程中無機械動作，確保長期使用穩(wěn)定。

6.多年經(jīng)驗算法使測量結(jié)果不受檢測對象中固體雜質(zhì)、結(jié)晶體的影響。

7.支持上位機通訊，4-20mA & RS485信號輸出。

8.支持報警及控制等開關(guān)量信號輸出。

9.支持數(shù)據(jù)建模功能，可定制數(shù)據(jù)模型。