原料引入
溶劑:盡管溶劑在生產過程中經過嚴格干燥處理,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。
生產過程引入
設備及管道:生產設備、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生影響,因此對其進行嚴格檢測至關重要。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,不僅消耗了昂貴的鋰鹽,降低了鋰離子濃度,還產生了后續(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,導致活性物質結構坍塌、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
產生氣體:水與鋰鹽反應會產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,產生更多的氣體和有害物質,增加電池的熱失控風險。
增加電池內阻:副反應產生的腐蝕性產物和的不穩(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:即使微量水的存在也會改變電解液的溶劑化結構和理化性質,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、痕量水測量等產品特點。
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.多年經驗算法使測量結果不受檢測對象中固體雜質、結晶體的影響。
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。
產品型號 | CYS-EX-CAW-Elect |
測量范圍 | 0至50ppm |
光程范圍 | 1至50mm(可定制) |
波長范圍 | 900至2500nm特定光譜 |
重復精度 | <±0.5%,與量程有關 |
光 源 | 鎢燈,使用壽命≥30000小時 |
測量時間 | 0.1秒至60秒 |
環(huán)境溫度 | -20℃至+50℃ |
過程溫度 | -30℃至+150℃,特殊溫度可定制 |
光學窗口 | 光學級藍寶石 |
關鍵材質 | 觸液面材質:SUS316L、哈氏合金、鈦、PFA等;外殼:鋁合金、不銹鋼 |
輸入電源 | DC 24V或AC 220V |
信號輸出 | DC4至20mA&RS485;2至4路開關量信號輸出 |
防爆等級 | 防爆型產品的防爆等級:ExdIIBT4/T6 或 ExdIICT4/T6 |
防護等級 | IP65 |
工藝壓力 | ≤1.0 MPa(10Bar)更高壓力等級可定制 |
過程連接 | DN25規(guī)格的旁路管道安裝 |
標定標準 | 內置在線建模軟件,根據(jù)理化數(shù)據(jù)標定校準 |
清洗選項 | 可選窗口自動清洗組件,清洗周期可調 |