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保障固態(tài)電池品質(zhì),硫化物電解質(zhì)水分測定關鍵技術揭秘

更新時間:2025-01-09      點擊次數(shù):171

一、背景與意義

在新能源領域,固態(tài)電池憑借其高安全性、高能量密度等優(yōu)勢,正逐漸成為電池技術發(fā)展的新趨勢。硫化物固態(tài)電解質(zhì)作為全固態(tài)鋰電池的關鍵材料之一,其離子電導率高、加工性能優(yōu)良,備受行業(yè)關注。然而,硫化物電解質(zhì)對水分極為敏感,水分的存在會嚴重影響其電化學性能和電池的使用壽命。因此,準確測定硫化物電解質(zhì)中的水分含量,對于保障固態(tài)電池的質(zhì)量和性能至關重要。


二、解決方案概述

本解決方案采用一體機AKF-CH6,通過卡爾費休庫侖法測定硫化物電解質(zhì)中的水分含量。該方法具有高靈敏度、高精度和良好的重復性,能夠滿足硫化物電解質(zhì)水分含量測定的需求。


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三、儀器與試劑配置

儀器配置

1. AKF-CH6卡氏水分測定儀:具備卡爾費休反應和極化電流功能,能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準確的水分測定。

2. 全封閉安全滴定池組件:確保滴定過程的安全性和準確性,防止試劑揮發(fā)和外界水分干擾。

3. 雙鉑針電極:用于檢測滴定過程中的電流變化,保證測定結果的可靠性。

4. 隔膜電解電極:提高電解效率,確保電解過程的穩(wěn)定性。

試劑配置

滴定劑:卡爾費休庫侖法試劑,具有強氧化性和高反應活性,能夠與樣品中的水分發(fā)生快速反應。


四、測定方法

測定步驟

1. 儀器準備:開啟AKF-CH6卡氏水分測定儀,向滴定池中加入適量卡爾費休試劑,確保試劑在兩刻度之間。

2. 參數(shù)設置:選擇電池材料測試方法,設定加熱溫度為120℃,載氣流量為25mL/min。

3. 電解平衡:等待儀器達到電解平衡狀態(tài),以確保測定過程的穩(wěn)定性。

4. 樣品測定:稱取適量硫化物電解質(zhì)樣品(如0.2280g、0.2197g、0.2130g),放入進樣瓶中,然后將進樣瓶放到加熱槽中。先點擊開始測量,再點擊穿刺按鈕,輸入相關參數(shù),等待測量結果。

測定參數(shù)

· 通氣流量:25mL/min

· 加熱溫度:120℃

· 電解檔位:自動

· 攪拌速度:5

· 空白值:292ug


五、測試數(shù)據(jù)與結果分析

測試數(shù)據(jù)

· 環(huán)境溫度:25℃

· 環(huán)境濕度:33%

· 測試時間:10min

· 測試結果:

· 序號1:樣品量0.2280g,水質(zhì)量406.25ug,測試結果501.1ppm

· 序號2:樣品量0.2197g,水質(zhì)量411.06ug,測試結果541.9ppm

· 序號3:樣品量0.2130g,水質(zhì)量404.23ug,測試結果526.9ppm

· 平均值:523.3ppm

結果分析

經(jīng)測定,硫化物電解質(zhì)的含水量約為523.3ppm。這一結果表明,樣品中存在一定量的水分,需要進一步控制和優(yōu)化硫化物電解質(zhì)的制備和儲存條件,以降低水分含量,確保其在固態(tài)電池中的性能和穩(wěn)定性。同時,測定結果的重復性較好,說明該測定方法具有較高的可靠性和準確性。


六、注意事項與建議

1. 樣品處理:在測定前,應確保樣品的密封性和干燥性,避免外界水分對測定結果的影響。

2. 儀器維護:定期對儀器進行校準和維護,確保其正常運行和測定結果的準確性。

3. 環(huán)境控制:在測定過程中,盡量控制實驗室的溫度和濕度,以減少環(huán)境因素對測定結果的干擾。

4. 數(shù)據(jù)記錄:詳細記錄每次測定的參數(shù)和結果,便于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和質(zhì)量控制。

通過本解決方案,能夠有效測定硫化物電解質(zhì)中的水分含量,為固態(tài)電池的研發(fā)和生產(chǎn)提供重要的數(shù)據(jù)支持,助力新能源技術的發(fā)展。

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