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电池极片快速水分测定仪的工作原理

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发表于 2017-2-5 11:28:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
    在锂离子电池的制造过程中,有很多东西是必须严格控制的,一是粉尘,二是金属颗粒,三是水分。水分对锂离子电池影响巨大,主要会造成以下不良后果:
1、电解液变质,使电池铆钉生锈 电池注液的时候,必须要在小于1%湿度的环境下,并且注液后赶快封口,阻止电池内部和 空气接触。如果水分过高,电解液和水分反应,生成微量有害气体,对注液房环境有不良影 响;这也会影响电解液本身的质量,使得电池性能不良;还会使电池铆钉生锈。
2、电池内部压力过大 水分会和电解液中的一种成分反应,生成有害气体。当水分足够多时,电池内部的压力就变 大,从而引起电池受力变形。如果是手机电池,就表现为鼓壳;如果是26650 电池,就表现 为高度超标。如果是32xxx 电池,那防爆阀就会开裂,电池也就报废了。当内部压力再高的 时候,电池就有危险了,爆裂使得电解液喷溅,电池碎片也容易伤人。
3、高内阻(High ACR) 电池在使用的时候,内阻小,就能进行大电流放电,电池的功率也就很高;如果内阻大,就 不能进行大电流放电,电池的功率也就比较低。就比如手机电池,快没电的时候,可以收发 短信,但不能打电话,一打电话就关机。这是因为打电话的时候,需要的功率大于收发短信 所需。
4、高自放电(HSD) 自放电,是指电池在不使用的情况下,电量也会损耗。当这个损耗在规定的情况下超过一定 量之后,这只电池就被认为是高自放电,成为B 品或报废电池。 HSD 很严重的时候,充满电的电池,过不了多久,电量就会损耗殆尽,甚至使的电池的电 压变为0V。任何情况下锂离子电池电压是不能低于2.0V 的,如果电压低于2.0V,电池就会 出现不可逆转的化学反应,就失去了循环充放电的能力,电池也就报废了。 对于客户(使用者)而言,自放电所引起的结果就是,手机今天充电,明天就没电,电动车 今天骑来公司的时候,还是满电的,下班的时候,就已经没有电了,汽车停在停车场半个月, 重新启动时没有电了。这些,都是自放电电池在客户端的表现,它会让电池失去使用功能, 而导致客户非常不满。 如果有5%的电池高自放电,当产量达到40000 只/天的时候,就意味着每天有 2000 只电池 需要报废,意味着14 万块钱要报废,一年将有168 万块报废。
5、低容量 电池内部水分过高,损耗了电解液的有效成分,也损耗了锂离子,使得锂离子在电池负极片 发生不可逆转的化学反应。消耗了锂离子,电池的能量就减少了。
6、低循环寿命
7、电池漏液 当电池内部的水分多的时候,电池内部的电解液和水反应,其产物将是气体和氢氟酸,氢氟 酸是一中腐蚀性很强的酸,它可以使电池内部的金属零件腐蚀,进而使电池最终漏液。 如果电池漏液,电池的性能将急速下降,而且电解液还会对使用者的机器进行腐蚀,终而引 起更加危险的失效。 水分的来源 车间中的水分来源 的来源多种多样,一般来自于以下几个方面:空气中的水分、人体出汗产生的水分、人体呼 吸产生的水分;雨天,衣服淋湿之后,没有完全干燥就进入车间;洗手后,手没有烘干就进 入车间。水分还来自纸箱等包装物,这些包装物的含水量很高,也是水分的来源之一,对于 我们所使用的原材料,辅料,他们也是带有不同含量的水分的,譬如纸巾,譬如隔膜纸,譬 如极片,他们都是吸水性非常强的物质,一旦水分被吸进去,就要花能量去把它除掉。
    水分对锂电池的性能影响是多方面的,包括容量、内阻、内压、自放电、功率密度、循环寿命、充放电倍率、安全性、一致性等指标。水分过高会导致性能下降、膨胀、自燃、甚至爆炸等后果。尤其是对整个电池组一致性和安全性要求更高的动力电池来说,超标的水分更是不可接受的。过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环,同时水分过多也不利于SEI膜的形成。水分含量对正负极片的应用影响非常大,深圳冠亚牌SFY-118电池极片水分检测仪可以快速精确的检测电池极片水分含量!

锂电池极片水分检测仪
A、工作原理
采用干燥失重法原理,通过加热系统快速加热样品,使样品的水分能够在最短时间之内完全蒸发,从而能在很短的时间内检测出样品的含水率。检测一般样品通常只需3分钟左右。冠亚水分仪采用的原理与国家标准烘箱法相同,检测结果具有可替代性,仪器采用一键式操作,不仅操作简单而且也避免了人为因素对测量结果产生的误差。

B、使用注意事项
1.在测定水分过程中,一定要避免震动,加热筒下端缺口不能迎风摆放。
2.测定样品在称量盘中堆积一定要平整,堆积面积尽量布满称盘底面,堆积厚度应尽量薄,利于水分完全蒸发。
3.在测定水分过程中,不能用手去摸加热筒,严禁敲击或直接振动工作台面。
4.由于该仪器称重系统为精密设备,尤其传力部分特别怕重压,冲击,因而在每次取,放称量盘时尽量用托架,若用手进行取,放称量盘应轻取,轻放。
5.测定完成后,马上取下称量盘必须用托架,以免烫手.托架在放入仪器中不应碰到称重支架与称量盘。  
6.测定后须待称量盘完全冷却后,再放入下一个试样。
C、技术参数:
1、称重范围:0-150g
   可调试测试空间为3cm
2、水分测定范围:10ppm-1000000ppm
3、 净重:3.7Kg
    JK称重系统传感器
4、样品质量:0.1-150g
5、加热温度范围:起始-250 ℃
   加热方式:应变式混合气体加热器
   微调自动补偿温度最高15℃
6、水分可读性:0.01%
7、显示7种参数:
   水分示值,样品初值,样品终值,测定时间,温度初值,最终值,恒重值
   红色数码管独立显示模式
8、双重通讯接口:RS 232(打印机)
                 RS 232(计算机)
9、外型尺寸:380×205×325(mm)
10、电源:220V±10%/110V±10%(可选)
11、频率:50Hz±1Hz/60Hz±1Hz(可选)

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深圳冠亚水分仪科技有限公司www.gysfy.com  赵国锋 13925275661
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