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在追求更高能量密度與絕對安全的下一代能源存儲(chǔ)競賽中,固態(tài)電池技術(shù)正脫穎而出,成為全球研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的焦點(diǎn)。作為固態(tài)電池的“心臟",固態(tài)電解質(zhì)的性能直接決定了電池的成敗。在眾多技術(shù)路線中,硫化物固態(tài)電解質(zhì)因其出色的離子電導(dǎo)率等優(yōu)勢備受青睞,而硫化鋰(Li?S)作為其關(guān)鍵原材料,其純度與微量水分控制至關(guān)重要,是影響最終電池產(chǎn)品性能與壽命的關(guān)鍵因素。
水分,即便是ppm級別(百萬分之一)的微量水分,對于硫化物電解質(zhì)而言也可能是“致命"的。它會(huì)引發(fā)副反應(yīng),導(dǎo)致離子電導(dǎo)率下降、界面阻抗增大,嚴(yán)重?fù)p害電池的綜合性能。因此,建立一種快速、準(zhǔn)確、高靈敏度的水分含量檢測方法,是確保硫化鋰原料質(zhì)量、推動(dòng)硫化物固態(tài)電池走向成熟應(yīng)用的基石。
挑戰(zhàn):如何精準(zhǔn)捕捉“微量水"?
對硫化鋰這類固體粉末進(jìn)行水分測定,面臨幾大挑戰(zhàn):
1.水分含量極低:通常要求在ppm級別進(jìn)行精準(zhǔn)定量。
2.水分釋放:固體樣品中的水分需要被有效釋放出來。
3.避免環(huán)境干擾:測定過程需嚴(yán)格防止環(huán)境空氣中的水分干擾。
傳統(tǒng)的檢測方法往往難以同時(shí)滿足以上要求。而卡爾費(fèi)休庫侖法是測定微量水分的經(jīng)典技術(shù),特別適合此類應(yīng)用。
解決方案:AKF-CH6水分測定儀的出色表現(xiàn)
近期,我們采用禾工AKF-CH6卡爾費(fèi)休水分測定儀對一款硫化鋰產(chǎn)品進(jìn)行了成功的水分測定分析。該儀器專為各類復(fù)雜樣品設(shè)計(jì),尤其適合對水分極為敏感的電池材料。
核心測試方法:
-方法:卡爾費(fèi)休庫侖法(加熱爐頂空進(jìn)樣)
-原理:樣品在120℃的加熱槽中加熱,釋放出的水分由干燥載氣帶入滴定池,與池內(nèi)的卡爾費(fèi)休試劑發(fā)生反應(yīng),通過計(jì)算電解反應(yīng)所消耗的電量,精準(zhǔn)計(jì)算出樣品中的絕對水質(zhì)量。
儀器配置亮點(diǎn):
-全封閉安全滴定池:有效隔絕環(huán)境濕度,確保測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
-程序化控溫與通氣:設(shè)定醉佳的120℃加熱溫度與35mL/min載氣流量,確保水分釋放與高效傳輸。
-高靈敏度電解電極:輕松檢測ppm級別的水分變化。
實(shí)測數(shù)據(jù)見證可靠性:
序號 | 樣品量/g | 水質(zhì)量/ug | 測試結(jié)果/ppm | 平均值/ppm |
1 | 0.5002 | 63.76 | 55.5 | 56.6 |
2 | 0.5006 | 65.13 | 58.2 | |
3 | 0.5008 | 64.09 | 56.1 |
在嚴(yán)格控制的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下(環(huán)境溫度25℃,露點(diǎn)-60℃),三次平行測試結(jié)果重現(xiàn)性良好,最終確定該批次硫化鋰產(chǎn)品的含水量為56.6ppm。這一數(shù)據(jù)為產(chǎn)品質(zhì)量控制提供了精確可靠的依據(jù)。
為何選擇AKF-CH6卡氏加熱法水分測定儀?
1.高精度與準(zhǔn)確性:輕松實(shí)現(xiàn)ppm級的水分測定,滿足材料研發(fā)與質(zhì)控的苛刻要求。
2.高效便捷:一體化設(shè)計(jì),操作流程簡單,從樣品稱重到結(jié)果輸出,僅需約10分鐘,大大提升檢測效率。
3.出色的重復(fù)性:如上表所示,測試結(jié)果穩(wěn)定可靠,為質(zhì)量判斷提供堅(jiān)實(shí)信心。
4.廣泛適用性:不僅適用于硫化鋰,還可用于其他固態(tài)電解質(zhì)粉末、正負(fù)極材料、電解液等各類電池相關(guān)物料的微量水分測定。
在固態(tài)電池邁向規(guī)?;虡I(yè)應(yīng)用的道路上,對核心材料每一個(gè)細(xì)節(jié)的精準(zhǔn)把控都意義重大。禾工AKF-CH6卡爾費(fèi)休水分測定儀以其精準(zhǔn)、高效的性能,為硫化鋰等關(guān)鍵原料的水分質(zhì)量控制提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,助力材料科學(xué)家與工程師們攻克水分管控難題。