實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線：卡爾費(fèi)休法與工業(yè)在線儀如何雙線護(hù)航鋰電質(zhì)量？

近期，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局正式發(fā)布《GB/T 45330-2025鋰離子電池正極材料 水分含量的測(cè)定 卡爾費(fèi)休庫(kù)倫法》新國(guó)標(biāo)，這是我國(guó)專門針對(duì)鋰離子電池正極材料水分含量測(cè)試的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將于2025年9月1日正式實(shí)施。

行業(yè)速覽

鋰電池行業(yè)是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，主要涉及鋰離子電池的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等。鋰電池因其高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命和低自放電率而廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、電動(dòng)車輛、儲(chǔ)能系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域，與我們每個(gè)人的生活息息相關(guān)。

· 原材料：鋰電池的主要原材料包括鋰、鈷、鎳、石墨等。鋰礦的開采和加工是鋰電池生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。

· 電池制造：鋰電池的制造過程包括電極材料的制備、電池單元的組裝和電池管理系統(tǒng)的集成。制造技術(shù)的進(jìn)步對(duì)電池性能的提升至關(guān)重要。

· 主要應(yīng)用領(lǐng)域：
消費(fèi)電子：如手機(jī)、筆記本電腦等便攜設(shè)備。
電動(dòng)車輛：鋰電池是電動(dòng)車的核心動(dòng)力源，推動(dòng)了電動(dòng)交通工具的發(fā)展。
儲(chǔ)能系統(tǒng)：用于可再生能源存儲(chǔ)，如太陽(yáng)能和風(fēng)能，提升能源利用效率。

新國(guó)標(biāo)上線在即

鋰離子電池在結(jié)構(gòu)上主要有五部分組成：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。

其中正極材料作為鋰離子電池的核心組成之一，水分含量直接關(guān)系電池性能、壽命、安全性等。

· 新標(biāo)準(zhǔn)的方法靈敏度高，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)正極材料中微量的水分。

· 適用于鈷酸鋰(LCO)、鎳鈷錳酸鋰(NCM)、鎳鈷鋁酸鋰(NCA)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)、磷酸錳鐵鋰(LMFP)等正極材料水分含量的測(cè)定，水分測(cè)定范圍為0.0005%~0.5000%。

· 新國(guó)標(biāo)的出臺(tái)，對(duì)于鋰電池行業(yè)的意義重大，它將為行業(yè)的發(fā)展帶來統(tǒng)一的質(zhì)量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

符合新國(guó)標(biāo)要求的正極材料水分測(cè)定解決方案—— 上海禾工儀器卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀和卡氏加熱爐一體機(jī)AKF-CH7

水分是鋰電池生產(chǎn)控制中非常重要的指標(biāo)，其不僅降低電池容量，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（六氟磷酸鋰分解成HF），還影響正極材料負(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，是電池質(zhì)量的重要保證。因此鋰電池生產(chǎn)中所用的材料試劑的水分含量都極低，選擇庫(kù)侖法卡爾費(fèi)休水分測(cè)定的方法。不同樣品性質(zhì)采用不同的測(cè)試方法，能夠溶解在庫(kù)侖法電解液中的樣品采用直接測(cè)定法，不溶樣品采用加熱爐的方式，將水分蒸發(fā)至滴定杯中測(cè)定。

卡爾費(fèi)休水分測(cè)定方法簡(jiǎn)介

1. 直接水分測(cè)定

對(duì)于電解液、溶劑等液體樣品，六氟磷酸鋰等可以溶解的固體樣品可以通過直接測(cè)定法測(cè)得水分含量。典型樣品：六氟磷酸鋰電解液、固體或溶劑等。

2. 加熱爐法水分測(cè)定

對(duì)于正極材料、負(fù)極材料，隔膜等無法溶解的固體樣品，可以通過加熱爐方式測(cè)定其水分含量。典型樣品：正極材料，正負(fù)極片，電池隔膜等。

禾工儀器庫(kù)侖法卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀明星產(chǎn)品推薦

型號(hào)AKF-CH7

適用材料：極片、隔膜、電解液、正負(fù)極材料、碳納米管及導(dǎo)電漿料。

結(jié)論：采用AKF-CH7卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀卡氏加熱進(jìn)樣測(cè)定鈷酸鋰樣品中的含水量約為283.5ppm，檢測(cè)快速方便，結(jié)果和重復(fù)性較好，符合相關(guān)指標(biāo)要求。

除了卡爾費(fèi)休水分測(cè)定儀，在鋰電池行業(yè)，全自動(dòng)電位滴定儀也有十分廣泛的應(yīng)用

型號(hào)MT-V6

測(cè)試項(xiàng)目

氫氟酸含量、碳某酸某鋰純度、六氟磷酸鋰雜質(zhì)、磷酸鐵鋰/三元材料（鎳鈷錳）成分、硫酸鈷溶液離子濃度等。

檢測(cè)精度：支持殘堿、游離酸、氯離子等PPM級(jí)指標(biāo)分析，為材料研發(fā)與品控提供可靠數(shù)據(jù)支撐。  

MT-V6全自動(dòng)電位滴定儀測(cè)游離酸圖譜

結(jié)論：經(jīng)MT-V6全自動(dòng)電位滴定儀測(cè)試，六氟磷酸鋰樣品的游離酸含量約為70.46ppm。

除了研發(fā)質(zhì)檢部門，在鋰電池行業(yè)，工業(yè)在線水分/滴定分析儀在生產(chǎn)線也有十分廣泛的應(yīng)用

型號(hào)ALT-1

應(yīng)用場(chǎng)景

水分相關(guān)項(xiàng)目包括電解液、NMP、DMC、DMAC等微量水分含量；

滴定相關(guān)項(xiàng)目則有NMP游離胺和pH 值、電解液游離酸和氯離子、全釩液流電池釩等。

技術(shù)亮點(diǎn)：突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)局限，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控，提升工藝穩(wěn)定性與產(chǎn)品一致性。

國(guó)標(biāo)實(shí)施在即，你的檢測(cè)方法更新了嘛？若您對(duì)以上方案或產(chǎn)品感興趣，聯(lián)系我們?yōu)槟峁﹥?yōu)惠報(bào)價(jià)和產(chǎn)品信息。