鋰電池電解質(zhì)高氯酸鋰（LiClO4）中痕量水分含量測(cè)定解決方案
更新時(shí)間：2026-05-20 瀏覽次數(shù)：80
廈門儀邁環(huán)保科技有限公司 吳小姐
關(guān)于鋰電池材料
近年來，新能源領(lǐng)域持續(xù)吸引著人們的目光。鋰電池作為一種關(guān)鍵的新能源技術(shù)，電池一般主要由五部分組成：正極、負(fù)極、電解液、隔膜、外殼與電極引線，正極包括由鈷酸鋰或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等及鋁箔組成的電流收集極。負(fù)極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內(nèi)充有有機(jī)電解質(zhì)溶液，其內(nèi)部環(huán)境的水分含量控制顯得尤為重要。
隨著新技術(shù)的更新迭代，通過添加導(dǎo)電鹽（如：六氟磷酸鋰等）和其他添加劑，電池的性能和穩(wěn)定性得以進(jìn)一步提升。鋰電池內(nèi)部必須要求是無水 (水含量低于20mg/kg) 的環(huán)境，因?yàn)槌Ｓ玫膶?dǎo)電鹽會(huì)與水反應(yīng)生成HF，由于其有毒和腐蝕性，會(huì)損壞電池單體。同時(shí)，水分含量高不僅會(huì)降低電池容量、減少電池的循環(huán)使用次數(shù)、導(dǎo)致電解液中的鋰鹽分解，還會(huì)影響正極材料、負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對(duì)鋁集流體進(jìn)行腐蝕等。因此，水分含量是鋰電池生產(chǎn)和質(zhì)量控制中最關(guān)鍵的指標(biāo)之一。
由于電池生產(chǎn)中所用的材料和試劑的水分含量都極低，建議選卡爾費(fèi)休庫侖法水分測(cè)定方法。根據(jù)不同的樣品性質(zhì)，可采用不同的測(cè)試方法，能夠溶解在庫侖法試劑中的樣品可采用直接測(cè)定法，如：電解液、溶劑等液體樣品，六氟磷酸鋰等可以溶解的固體樣品等；對(duì)于正極材料、負(fù)極材料、電池隔膜等無法溶解的固體樣品，可以通過卡氏加熱爐方法測(cè)定其水分含量。如：正極材料、正負(fù)極片、電池隔膜等。
在鋰電池中，?高氯酸鋰?（LiClO?）主要用作?電解質(zhì)鹽?，其作用主要是提供鋰離子傳導(dǎo)通道?：作為鋰鹽，高氯酸鋰在有機(jī)溶劑（如：碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等）中解離出 Li?，實(shí)現(xiàn)正負(fù)極之間的離子傳輸，保障電池充放電過程的正常進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)技巧和建議：
? 高氯酸鋰具有吸濕性，在處理過程中會(huì)從大氣環(huán)境中吸收水分。因此，建議盡量減少樣品與大氣濕氣接觸，以獲得可靠且可重復(fù)的測(cè)定結(jié)果。建議樣品制備，甚至整個(gè)測(cè)定過程都應(yīng)在干燥的手套箱中進(jìn)行。
? 一些常見的電解質(zhì)添加劑（如：氯乙烯或硼酸鹽）會(huì)與含卡爾費(fèi)休試劑中的醇類物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)。建議減小樣品取樣量、加大更換試劑的頻率、快速滴定至終點(diǎn)，可以大大提高測(cè)定結(jié)果的可靠性和精準(zhǔn)性。
? 含醛酮結(jié)構(gòu)的樣品，如：含有甲醛、乙醛、苯甲醛等醛類，以及含有丙酮、丁酮、環(huán)己酮等酮類的樣品，建議采用有隔膜電極滴定池的水分測(cè)定儀，需選擇醛酮樣品的專用試劑：陽極液（貨號(hào)：1.88062.0500）和陰極液（貨號(hào)：1.88063.0010）。
所需試劑（Aquastar®庫侖法滴定劑，降本增效：只需用1瓶試劑，無需區(qū)分陰極液和陽極液）
貨號(hào) | 產(chǎn)品描述 | 滴定劑用量 | 備注 |
1.09255.0508 | Aquastar®庫侖法滴定劑，用于有隔膜電極滴定池，陰/陽極液均適用 | 5 mL | 用作陰極液 |
150 mL | 用作陽極液 | ||
1.88055.001 | Aquastar®標(biāo)準(zhǔn)水，15-30 ppm，庫侖法測(cè)定和卡氏爐(120-160°C)測(cè)定 | / | CRM級(jí)，包裝規(guī)格：10 x 8mL |
1.88051.0010 | Aquastar®標(biāo)準(zhǔn)水 0.1%（1.0 mg 水/g) | / | CRM級(jí)，包裝規(guī)格：10 x 8mL |
所需試劑（Aquastar®庫侖法滴定劑，降本增效，一站式采購）
貨號(hào) | 產(chǎn)品描述 | 滴定劑用量 | 備注 |
1.88079.0500 | Aquastar®庫侖法滴定劑，用于無隔膜電極滴定池 | 150 mL | 新配方可有效避免試劑結(jié)晶現(xiàn)象，更加適用于環(huán)境濕度較大的實(shí)驗(yàn)室 |
1.88055.0010 | Aquastar®標(biāo)準(zhǔn)水，15-30 ppm，庫侖法測(cè)定和卡氏爐(120-160°C)測(cè)定 | / | CRM級(jí)，包裝規(guī)格:10 x 8mL |
1.12939.0010 | Aquastar®乳糖標(biāo)準(zhǔn)水 5%, 固體水標(biāo)，可用于容量法和卡氏爐(140-160°C)測(cè)定 | / | CRM級(jí)，包裝規(guī)格：10G |
備注：您也可以選擇使用150 mL的 1.09257.0508 Aquastar®庫侖法滴定劑（有/無隔膜電極滴定池均適用，陰/陽極液均適用）。
1．卡氏加熱爐設(shè)置
設(shè)定溫度：170°C
設(shè)定時(shí)間：300秒
2.滴定儀參數(shù)設(shè)置建議，用于終點(diǎn)指示，例如:
極化電流I(pol) = 5 - 10 μA
終點(diǎn)控制電位U(EP) = 50 - 100 mV
穩(wěn)定時(shí)間：30秒
滴定終止標(biāo)準(zhǔn): 漂移值< 10 μg/min
3. 建議取樣量：
0.35克
方法步驟簡介：
將卡爾費(fèi)休試劑分別倒入帶有隔膜電極的滴定池的陰極和陽極室中。啟動(dòng)滴定儀，滴定至系統(tǒng)平衡和干燥，經(jīng)過預(yù)滴定和漂移值穩(wěn)定后，先測(cè)定空白樣品瓶的空白值后，將待測(cè)樣品稱重并放入新的樣品瓶中，隨后立即蓋緊瓶蓋。將樣品瓶手動(dòng)或自動(dòng)放入卡氏加熱爐中，并根據(jù)所設(shè)置的溫度程序進(jìn)行加熱。由此釋放出的水分通過氣流（干燥空氣或氮?dú)猓┺D(zhuǎn)移到滴定池中，并進(jìn)行庫侖滴定法測(cè)定，儀器上直接讀取待測(cè)樣品的水分含量值。
其他常用產(chǎn)品推薦：
貨號(hào) | 產(chǎn)品描述 | 備注 |
1.88035.0500 | 緩沖溶液（用于強(qiáng)酸性樣品的緩沖，調(diào)節(jié)pH值至5-7） | 500mL |
1.88036.0500 | 緩沖溶液（用于強(qiáng)堿性樣品的緩沖，調(diào)節(jié)pH值至5-7） | 500mL |
1.00136.0250 | 苯甲酸 | 250G |
1.08297.2500 | 二甲苯 | 2.5L |
1.09684.1000 | 甲酰胺 | 1L |
1.05704.0250 | 分子篩，孔徑0.3nm，直徑2mm，粒徑10目數(shù) | 250G |
1.05734.0250 | 分子篩，孔徑0.3nm，直徑2mm，粒徑10目數(shù)，含指示劑 | 250G |
關(guān)于默克無機(jī)試劑
高品質(zhì)的無機(jī)試劑廣泛應(yīng)用于色譜、光譜、滴定及其它分析技術(shù)，為制藥、食品和飲料、環(huán)境、新能源電池、半導(dǎo)體等各行各業(yè)提供全面的分析產(chǎn)品解決方案。我們與您共同攜手，一起實(shí)現(xiàn)分析結(jié)果的精準(zhǔn)性、準(zhǔn)確性和一致性，并滿足法規(guī)及監(jiān)管要求。
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