鋰電池隔膜的相關(guān)檢測手段和方法

上一篇主要介紹了鋰離子電池隔膜的一些檢測手段的原理和方法，而作為四大主材的最后一個——電解液， 是鋰離子電池的“血液”，在電池中正負極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高功率等優(yōu)良性能的保證。電解液一般由有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽、添加劑組合組成，在一定條件下，按一定比例配制而成的。本文就從電解液的檢測方法以及原理入手，帶大家了解電解液的檢測過程。

1,外觀：觀察電解液的顏色，一般電解液都為無色透明的液體，也有專門的國標(biāo)對外觀的檢測有具體的方法，標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 9282.1-2008 透明液體以鉑-鈷等級評定顏色第部分通過配置鉑-鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液，并用分光光度計在不同入射光波長范圍下測量其吸光度值和透射率，然后配置一系列的標(biāo)準(zhǔn)比色溶液，在一系列的100ml比色管中加入指定體積的原液，用水稀釋到刻度并搖勻，然后封住，并在比色管上標(biāo)明相應(yīng)的鈷-鉑單位數(shù)，然后用待測的樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品比較即可。

2,水分測試：用卡爾費休法測試，以前專門介紹過，在此不在重復(fù)，有興趣可以看看以前的主題；

3,游離酸：由于電解液中含有LiPF6，遇水分解產(chǎn)生HF，在電解液的生產(chǎn)、制造、運輸以及實際使用時不可避免的會接觸空氣或者水分，因此，一般在出廠前以及電池注液前都會進行游離酸的檢測，方法也很簡單，酸堿滴定即可，近些年來對堿的選擇也有一些專利的產(chǎn)生，有興趣的話可以搜搜，基本原理都是一樣的。

4,鐵的含量測量：在電解液的配置以及管道運輸過程中，不可避免的引入了鐵雜質(zhì)，從而引起鋰離子電池的性能衰減，一般采用GB/T 3049 化工產(chǎn)品中鐵含量測定通用方法 鄰菲啰啉分光光度法進行測量，其原理為用抗壞血酸將三價鐵離子還原成二價鐵離子，在pH為2-9時，二價鐵離子與鄰菲啰啉生成橙紅色絡(luò)合物，在分光光度計最大吸收波長（510nm）處測定其吸光度，由顯色后的吸光度值從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查的待測液體和空白實驗中的鐵含量。

5,密度：一般采用GB/T 2540 石油產(chǎn)品密度測定法 比重瓶法進行測量。根據(jù)樣品選擇合適的比重瓶，將待測液體放入比重瓶中進行恒溫浴加熱，帶液體表面不在變動時，過剩的水用濾紙吸去，擦去標(biāo)線以上的試樣，擦干凈外部以后稱重，然后利用公式計算即可。

6,電導(dǎo)率：描述物質(zhì)中電荷流動的難易程度，是一個很重要的物理參數(shù)，決定著電池的功率性能。一般用電導(dǎo)率儀測量即可。

7,色度：

顏色是由亮度和色度共同表示的，色度是不包括亮度在內(nèi)的顏色的性質(zhì)，它反映的是顏色的色調(diào)和飽和度，也用標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 3143 液體化學(xué)產(chǎn)品顏色測定法 鉑-鈷色號，測試方法和外觀的測試方法類似，也是通過分光光度計測量和標(biāo)準(zhǔn)樣比較得出結(jié)果。

8,氯離子含量測定：

采用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定法進行測量，原理很簡單，不在贅述。

9,硫酸根離子的測定：

在鹽酸介質(zhì)中，鋇離子與硫酸根離子生成難溶的硫酸鋇，當(dāng)硫酸根離子含量較低時，在一定時間內(nèi)硫酸鋇呈懸浮體，使溶液渾濁，采用目視法判定溶液與標(biāo)準(zhǔn)比對溶液的濁度獲得測定結(jié)果。

10,雜質(zhì)含量的測定：

K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr的測定，利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定鋰離子電池用電解液中K、Na、Fe、Ca、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr含量的方法，其原理為樣品由載氣（氬氣）引入霧化系統(tǒng)進行霧化后，以氣溶膠的形式進入等離子體中，在高溫和惰性氣體氛圍中，其中被激發(fā)的原子、離子釋放出很強的特征電磁輻射，根據(jù)不同元素具有不同的輻射譜線和輻射譜線的強弱與元素濃度呈正比的關(guān)系進行定量（ICP-OES）,在以前的系列中也專門介紹過，在此也不在詳述。

11,電化學(xué)性能的測定：

組裝成電池后進行一系列的電性能測試，這對廣大鋰電同仁們來說是一個很熟悉的過程，也就不多說了。

小結(jié)：

隨著鋰離子電池技術(shù)的發(fā)展，電解液也將會從液態(tài)逐漸發(fā)展到半固態(tài)、固態(tài)，同時也從常規(guī)電壓向高電壓發(fā)展，阻燃、低發(fā)熱量、高安全性的電解液也一直在研究開發(fā)中，相信隨著行業(yè)的發(fā)展和進步，更多的復(fù)合型電解液將廣泛的應(yīng)用在鋰離子電池上。至此，四大主材的相關(guān)檢測手段和方法這一系列就告于段落，希望大家持續(xù)關(guān)注，謝謝！