来了，论纳米电极材料检测水分含量的重要性及测试方法

2023-03-09 | 新闻资讯 作者：小编


纳米电极材料水分含量是电池电化学材料质量控制的重要指标。水分显著影响纳米电能储存器件的电学性能、循环性能和安全性。电极材料中的大量水对活性材料和电池都有重要影响，可能影响其性能或安全特性。

锂离子电池


锂离子电池具有工作电压高、容量高、自放电小、循环寿命长、无记忆效应，以及工作温度范围广等优点，广泛应用于移动便携式电子设备、动力汽车、UPS设备及储能电池等领域。

 

所以说，新能源行业的快速发展和高速增长的储能市场需求对锂离子电池的综合性能提出了更高的要求。

 

电气性能和安全性能是制约锂离子电池进一步大规模应用的主要因素。在电极材料的制备过程中，不可避免地会引入水分。存在于电极材料内的水分会显著影响电池的充放电性能和循环性能。

 

随着充放电过程的进行，水分在电池内部发生反应，破坏电池结构，进而引发安全问题。因此，水分含量是评价电极材料性能的重要参数之一，也是生产过程中需要严格跟踪和控制的重要指标。


规范和标准化的水分含量测试方法对纳米电极储能材料具有重要意义，同时对锂离子电池的发展和应用也有积极的推动作用。

 

测试材料水分含量通常采用重量法、干燥法等，但这些方法存在测试精度不高、参数设置不统一、不具有普适性等问题。卡尔·费休法具有操作简单、测量准确、性能稳定等优点，是世界公认的测定物质水分含量最专一、最准确的化学方法。

 

其中，卡尔·费休库仑滴定法，尤其适用于测定纳米电极材料等低含水量样品中的微量水分（1 ppm ~1000 ppm）。

 

目前，该测试方法已被纳米储能相关科研院所和生产企业广泛采用，但尚无统一的关键条件控制规范，造成生产商和使用者对测试结果的稳定性、可靠性与再现性存在不少争议。

卡尔·费休库仑测试仪器


国际上，关于卡尔·费休库仑滴定法的关键条件控制，国际上也存在一些指南和标准。例如，美国制药工业协会（PhRMA）和欧洲药品管理局（EMA）都发布了相关指南，对卡尔·费休法进行了规范和标准化。

 

此外，国际上也有一些相关的标准，例如ISO 15512和ASTM E203等，也规定了卡尔·费休法的测试方法和参数设置等。

 

对于纳米电极储能材料的水分含量测试，除了卡尔·费休法外，还有一些其他测试方法，如Karl Fischer–mass spectrometry（KF-MS）等。

 

这些测试方法各有优劣，选择合适的测试方法需要根据具体的样品和实验要求进行综合考虑。

 

总之，水分含量是纳米电极材料性能和锂离子电池安全性能评价的重要参数之一，需要进行严格跟踪和控制。

 

卡尔·费休库仑滴定法是目前最为常用和可靠的测试方法之一，但需要遵循规范和标准，控制测试条件，确保测试结果的准确性、可靠性和再现性。


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