技術文章
在新能源汽車追求更長續航與更高安全性的行業背景下,全固態電池被普遍視為下一代動力電池的解決方案。作為固態電池的核心組成部分,硫化物固態電解質因其鋰離子電導率和良好的機械加工性能,成為潛力的技術路線之一。其中,鋰磷硫氯(Li-P-S-Cl)更是硫化物電解質家族中的明星材料,其性能的穩定與否,直接關系到電池的循環壽命與安全邊界。
然而,鋰磷硫氯材料對水分極為敏感,微量的水分殘留不僅會顯著降低其離子電導率,更可能在電池內部引發有害副反應,帶來嚴重的安全隱患。因此,實現對其水分含量的精準、快速檢測,是材料研發、生產質控及電池集成過程中至關重要的環節。
挑戰:傳統方法的局限性與新材料的嚴苛要求
傳統的加熱失重法等手段對于檢測ppm級別(百萬分之一)的微量水分靈敏度不足,且易受其他揮發性成分干擾。對于鋰磷硫氯這類高活性、對測試環境要求嚴苛的材料,更需要一種能夠在封閉、惰性環境下進行的高精度檢測方案。
解決方案:AKF-CH6卡爾費休水分測定儀
面對這一行業痛點,我們采用AKF-CH6一體機,結合庫侖法卡爾費休原理,為鋰磷硫氯建立了高效可靠的水分檢測方案。該儀器具備全封閉的安全滴定池系統,有效隔絕環境濕度干擾;配合加熱頂空進樣功能,可將樣品中的水分溫和釋放,并由高靈敏度的雙鉑針電極精準測定。
實測驗證:高效精準,數據可靠
本次測試選取一款鋰磷硫氯樣品,在嚴格控制的低濕度環境(露點-40°C)下進行操作。將樣品置于專用進樣瓶,通過穿刺技術在AKF-CH6的加熱槽中于120°C下釋放水分,載氣將水分帶入滴定池參與反應。測試過程快速,單個樣品僅需約10分鐘。
三組平行測試數據高度一致,水分含量測定值分別為320.3ppm、317.0ppm和325.9ppm,最終確定該批次鋰磷硫氯材料的平均含水量為321.1ppm。這一結果充分證明了AKF-CH6方法優異的重復性與準確性。
核心優勢
-安全可靠:全封閉測試系統,適配鋰磷硫氯等對水氧敏感的高活性材料。
-精準高效:庫侖法專為微量水分檢測設計,檢測下限低,結果準確度高,單個測試僅需數分鐘。
-智能便捷:一體化設計,方法參數預設,操作流程簡潔,大大降低了對操作人員的技術要求。
AKF-CH6成功應用于鋰磷硫氯固態電解質的水分檢測,展現了其在電池材料質量控領域的強大實力。它為材料研發、工藝優化和質量控制提供了關鍵的數據支撐,助力固態電池技術突破產業化瓶頸,為打造更安全、更長續航的新能源汽車核心動力保駕護航。
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