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电池极片水分仪操作及适用范围

2018-9-5 09:35:09 1968

0 `　1、水分危害电池性能的基本机理　　锂离子电池中水分如果过高，会与电解液反应。首先，水分与电解液里面的锂盐反应生成HF：　　H2O + LiPF6 → POF3 + LiF + 2HF 　　氢氟酸是一中腐蚀性很强的酸，它可以使电池内部的金属零件腐蚀，进而使电池最终漏液。而且HF破坏SEI膜，会与SEI膜主要成分继续发生反应：　ROCO2Li + HF → ROCO2H + LiF 　　Li2CO3 + 2HF → H2CO3 + 2LiF 　　最后，在电池内部产生LiF沉淀，使锂离子在电池负极片发生不可逆转的化学反应，消耗活性锂离子，电池的能量就减少了。当水分足够多时，产生的气体多，电池内部的压力就会变大，从而引起电池受力变形，出现电池鼓涨，漏液等危险。　　2、极片残留水分测试　　电池极片中残留的水分一般为几百ppm，相对而言水分含量较低，无法用简单方法测量，一般采用卡尔费休库伦法测试微量水分，其原理是一种电化学方法。仪器电解池中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品，水参与碘、二氧化硫的氧化还原反应，在吡啶和甲醇存在的情况下，生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在阳极电解产生，从而使氧化还原反应不断进行，直至水分全部耗尽为止，依据法拉第电解定律，电解产生的碘同电解时耗用的电量成正比例关系的，其反应如下：　　H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3 　　在电解过程中,电极反应如下：　　阳极：2I- - 2e→I2 　　阴极：I2 + 2e→2I- 　　2H+ + 2e→H2↑ 　　从以上反应中可以看出，即1摩尔的碘氧化1摩尔的二氧化硫，需要1摩尔的水。所以电解碘的电量相当于电解水的电量，电解1摩尔碘需要2×96493库仑电量，电解1毫摩尔水需要电量为96493毫库仑电量。样品中水分含量根据式（1）计算：　　式中：W---样品中的水分含量，μg； Q---电解电量，mC；18---水的分子量。　　卡尔费休库伦微量水分测试仪一般主要包含卡尔费休电解池和样品加热单元，极片样品放入密封样品瓶中，然后一定温度下加热样品瓶，样品中的水分蒸发，然后利用干燥气体将水蒸气送入电解池中参与反应，再测定电解过程中的电量，从而滴定水分含量。 ` 极片水分测试影响因素研究.pdf (1.45 MB, 下载次数: 0 ) 0
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