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鋰電池行業(yè)的看過來！水分測定儀能幫您解決生產(chǎn)過程中的問題
隨著科技的發(fā)展和人們對高性能電子產(chǎn)品的需求增加，鋰離子電池已經(jīng)成為了移動設備、電動車輛、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域的主流能源存儲技術(shù)。市場對鋰離子電池的要求日益提高，其中電池的安全性、容量、可靠性和循環(huán)壽命是最重要的考量因素之一。然而，鋰離子電池的性能受到多種因素的影響，包括電池設計、原材料、工藝水平和設備精度等。此外，環(huán)境因素如溫度、潔凈度和水分也會對電池性能產(chǎn)生影響。特別是水分的控制在生產(chǎn)過程中顯得尤為關(guān)鍵，因為即使極少量的雜質(zhì)也可能對電池的安全性、容量和可靠性造成不利影響。
讓我們了解一下鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
鋰離子電池由正極、負極、電解質(zhì)和隔膜組成。在電池正常工作時，鋰離子在正極和負極之間進行自由遷移，通過電解質(zhì)和隔膜的導電通道，完成電荷和離子的輸運。然而，水分的存在對這些過程產(chǎn)生了深遠的影響。
首先，水分會引起電池內(nèi)部的氧化反應，從而導致電池的壽命減短。在鋰離子電池中，電極材料都是以干燥的形式存在的。如果電極材料受到水分的污染，水分會與電極材料中的活性物質(zhì)發(fā)生反應，產(chǎn)生氧化或腐蝕物質(zhì)，導致電極的損壞和容量的降低。因此，在生產(chǎn)過程中，必須嚴格控制電池材料和電池組件的水分含量，以確保電池的性能和壽命
其次，水分還會影響電池的安全性。在電池正常工作時，鋰離子在電解質(zhì)中進行遷移，完成電荷的傳遞。然而，當電池中存在過多的水分時，水分會導致電解液的電導率增加，從而加劇電池內(nèi)部的電流密度。高電流密度會引發(fā)電池內(nèi)部的局部短路，導致電池過熱、發(fā)生燃燒甚至爆炸。因此，為了確保鋰離子電池的安全性，必須控制電池中水分的含量，避免不必要的事故發(fā)生。
最后，水分的控制對于電池的性能穩(wěn)定性也至關(guān)重要。鋰離子電池的性能穩(wěn)定性取決于電池內(nèi)部的電荷和離子傳輸?shù)姆€(wěn)定性。水分的存在會導致電荷和離子遷移的不穩(wěn)定性，影響電池的輸出電壓和容量。因此，在生產(chǎn)過程中，必須嚴格控制電池內(nèi)部的水分含量，以保證電池的高性能和長壽命。
常用的電池水分測量技術(shù)
目前市場上常用的測定水分含量的技術(shù)方法有加熱失重法和卡爾費休法。由于鋰離子電池材料中殘留的水分一般只有幾百ppm，含水量非常低，并且樣品狀態(tài)各異（如石墨、隔膜、電極、電解液等），因此使用卡爾費休法耗材量大，試劑與樣品難以發(fā)生化學反應，同時試劑操作對使用人員有一定要求。相比之下，加熱失重法的快速水分測定儀更適合用于測試此類樣品，因為它能快速而準確地測定水分含量。水分檢測儀在測量樣品重量的同時，儀器采用環(huán)形管鹵素加熱方式，快速干燥樣品，在干燥過程中，水分儀持續(xù)測量并即時顯示樣品丟失的水分含量%，儀器系統(tǒng)連續(xù)記錄樣品質(zhì)量， 總的質(zhì)量損失即為水份含量。干燥程序完成后，通過物質(zhì)干燥后的質(zhì)量和濕重的比獲得水分百分比含量和其它結(jié)果(通常亦稱作“熱失重"LOD原理)。最終測定的水分含量值被鎖定顯示，該儀器具有智能化操作，一般樣品只需幾分鐘即可完成測定。
如何選擇性能穩(wěn)定的電池水分測定儀
為了幫助用戶在生產(chǎn)中快速掌握水分儀的使用，深圳后王進行了鋰離子電池材料的測試工作。首先，他們調(diào)整了加熱溫度、關(guān)機條件等測試參數(shù)，以達到預設的目標結(jié)果。其次，他們優(yōu)化了樣品制備過程，通過綜合調(diào)試，后王水分儀最快能在幾分鐘內(nèi)測出具有較高重復性的結(jié)果。該儀器操作簡單，測試準確，顯示部分采用液晶屏幕，使得顯示更加清晰明亮，能夠清晰可見地顯示水分值、樣品初值、終值、測定時間、溫度初值、最終值等數(shù)據(jù)。此外，該儀器還可以與計算機、打印機連接，符合GLP規(guī)范，并能夠輸出打印數(shù)據(jù)。
為什么后王的電池水分測定儀收到電池行業(yè)的青睞呢？
電池水分測定儀具備以下特點：
1. 體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單。
2. 不受環(huán)境，濕度影響，無需輔助設備。
3. 操作簡單，無需安裝調(diào)試培訓。
4. 效率高、速度快，整體操作不超過10分鐘。
5. 精度高，HBM/電磁力稱重傳感器確保稱重精度準確度。
6. 多種分析方式，全自動、定時、半自動滿足各種分析方式。
7. 標配RS232通訊接口-方便連接打印機、電腦和其他外圍設備、符合FDA/HACCP格式要求。
8. 鹵素加熱，由于鹵素輻射體遠輕于傳統(tǒng)紅外輻射體，因此可以快速獲得最大熱量輸出。
9.智能加熱烘箱與天平合二為一并微型化,可作天平用,也可作為烘箱用。
水分儀實際投入使用后，對企業(yè)的水分測定效率有了顯著提升，大大縮短了測試時間。這使得質(zhì)量監(jiān)管人員能夠迅速獲取產(chǎn)品的水分含量信息，及時掌握產(chǎn)品的質(zhì)量情況。通過及時反饋質(zhì)量異常，調(diào)整生產(chǎn)工藝，避免大批量不合格產(chǎn)品的出現(xiàn)，有效降低了生產(chǎn)制造成本。通過控制水分的含量，可以保證電池的壽命、安全性和性能穩(wěn)定性。
綜上所述，鋰離子電池材料中水分含量的控制對于保證電池的安全性能和使用壽命至關(guān)重要。通過使用深圳后王的快速水分測定儀，企業(yè)可以快速、準確地測定鋰離子電池材料的水分含量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，并確保產(chǎn)品的質(zhì)量。未來，隨著科技的進步和需求的增加，我們相信鋰離子電池的水分控制技術(shù)將不斷改進，為各個領(lǐng)域的應用提供更加安全可靠的能源解決方案。
