首要因素是雜質(zhì)污染。電解液中的鋰鹽對水分高度敏感,微量水即可引發(fā)水解反應(yīng),生成不溶的氟化鋰沉淀和氫氟酸,導(dǎo)致濁度上升。
此外,金屬離子雜質(zhì)也可能形成不溶性鹽類。 其次,組分不相容或分解也會引起濁度。某些添加劑在濃度過高或低溫下可能析出;鋰鹽在低溫中溶解度下降會結(jié)晶析出;高溫或高電壓條件下,溶劑或鋰鹽降解可能產(chǎn)生固態(tài)有機物,造成渾濁。
另外,不當存儲與操作也會加劇濁度產(chǎn)生。例如包裝密封不嚴、暴露空氣操作或長期存放引發(fā)副反應(yīng),都會增加濁度風(fēng)險。
電解液濁度會從性能、安全及工藝三方面造成嚴重危害:
性能方面,不溶物會堵塞隔膜孔隙,增大內(nèi)阻,導(dǎo)致倍率性能下降和容量衰減,同時生成的酸性物質(zhì)會腐蝕電極材料和集流體,破壞結(jié)構(gòu)并損耗活性物質(zhì)。
安全方面,雜質(zhì)顆??赡艽檀└裟ひl(fā)內(nèi)短路,進而導(dǎo)致熱失控甚至起火爆炸;副反應(yīng)產(chǎn)生的氣體會引起鼓包變形,增加爆炸風(fēng)險;此外,濁液還會促使鋰不均勻沉積形成枝晶,進一步提高短路概率。
工藝方面,濁液易導(dǎo)致涂布不均、管路堵塞等問題,降低生產(chǎn)良率;更嚴重的是會造成電池參數(shù)離散,嚴重影響電池組一致性和整體壽命。
因此,電解液濁度監(jiān)測至關(guān)重要。
電解液濁度分析儀采用分體式設(shè)計,由光譜傳感器和多功能主機構(gòu)成。通過近紅外光的散射與吸收原理,傳感器測量液體的濁度或濃度信息,并在多功能主機上進行運算、顯示和控制,適用于電解液的濁度在線檢測分析。
以下是儀表的產(chǎn)品優(yōu)勢、測量原理、技術(shù)參數(shù)。
儀表無需對樣品進行預(yù)處理,也無需任何試劑或耗材,整個測量過程可在秒級完成。設(shè)備配備壽命長達三萬小時的超長壽命光源,降低了使用與維護成本。用戶可選配自動清洗組件,對光學(xué)窗口進行全自動清洗,避免污染對測量結(jié)果造成偏差。
光源強度可實現(xiàn)全自動調(diào)節(jié),有效避免因光源衰減而導(dǎo)致的檢測精度下降。儀表在檢測過程中無機械動作,確保長期運行的穩(wěn)定性?;诙嗄杲?jīng)驗優(yōu)化的算法,使測量結(jié)果不受檢測對象中固體雜質(zhì)或結(jié)晶體的影響。此外,儀表支持上位機通訊,提供4-20mA&RS485信號輸出,具備報警及控制等開關(guān)量信號輸出功能,并支持數(shù)據(jù)建模,可根據(jù)需求定制專屬數(shù)據(jù)模型。
電解液濁度分析儀,基于近紅外散射與吸收原理研發(fā)。
散射是指光通過不均勻介質(zhì)時,一部分光偏離原方向傳播的現(xiàn)象,偏離原方向的光稱為散射光,常用來測量濁度。
濁度也稱渾濁度,是由于液體中對光有散射作用物質(zhì)的存在,而引起液體透明度降低的一種量度。液體中懸浮及膠體微粒會散射和吸收通過的光線,光線的散射現(xiàn)象產(chǎn)生濁度,利用微粒物質(zhì)對光的散射特性表征濁度,測量結(jié)果單位常為NTU。
利用一束穩(wěn)定光源光線通過待測樣品的樣品池,傳感器處在與發(fā)射光線一定角度上測量散射光強度。光束射入樣品時產(chǎn)生的散射光的強度與樣品中濁度在一定濃度范圍內(nèi)成比例關(guān)系。
吸收光譜法是基于比爾-朗伯定律的定量化學(xué)分析方法。根據(jù)該定律,物質(zhì)的濃度與光通過該物質(zhì)的吸收成正比。
在溶液體系中,一組已知不同成分的物質(zhì)在不同的波長下會有不同的吸收峰,根據(jù)吸收峰的波長來確定某物質(zhì)的化學(xué)成分,通過該吸收峰的強度來計算該物質(zhì)的濃度值。換句話說,物質(zhì)越濃,它吸收的光就越多。
產(chǎn)品型號 | CYS-EX-CAT-Elect |
測量項目 | 吸光度、濁度、溫度 |
測量范圍 | 0-30NTU(可定制) |
光程范圍 | 2 至 50mm(可定制) |
波長范圍 | 900 至 1700nm 特定光譜 |
精 度 | ±0.1~±0.5 NTU |
光 源 | 鎢燈,使用壽命≥30000小時 |
測量時間 | 0.1 至 60秒 |
環(huán)境溫度 | -20℃ 至 +50℃ |
過程溫度 | -30℃ 至 +150℃(特殊溫度可定制) |
光學(xué)窗口 | 光學(xué)級藍寶石 |
關(guān)鍵材質(zhì) | 觸液面材質(zhì):SUS316L、哈氏合金、鈦、PFA等;外殼:不銹鋼 |
輸入電源 | DC 24V 或 AC 220V |
信號輸出 | DC4-20mA & RS485;2 至 4 路開關(guān)量信號輸出 |
防爆等級 | 傳感器:本安型ExiaIICT6Ga 防爆主機:ExdIIBT4/T6 或 ExdIICT4/T6 |
防護等級 | IP65 |
工藝壓力 | ≤1.0 MPa (更高耐壓需要定制) |
過程連接 | DN25規(guī)格的旁路管道安裝 |