水分测试仪的工作原理(负极石墨水分测试仪)

Posted 2023-05-30

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水分测试仪的工作原理(负极石墨水分测试仪)

负极石墨水分测试仪-锂离子电池石墨类负极材料含水率测量仪器-KW-100M

锂离子电池中水分如果过高，会与电解液反应。电池极片中残留的水分一般为几百ppm，相对而言水分含量较低，无法用简单方法测量，一般采用卡尔费休库伦法测试微量水分，其原理是一种电化学方法。

在锂离子电池生产过程中，负极一般是水系浆料，正极一般是油系浆料。在浆料涂覆之后，电池极片第一次进行干燥，这一步主要目的是去除浆料中的溶剂，形成微观多孔结构的电池极片。此步干燥之后，极片中仍旧残留较高的水分。而且后续的极片加工过程，由于多孔高比表面积特点极片容易从环境空气中吸收水分。因此，电池极片残留水分控制是非常关键的步骤。

市面上主要有两种分析方法的水分仪：

1、化学分析法水分仪，顾名思义化学分析方法就是物质发生了质的变化，即生成了新的物质，此类主要用于微量水分精确测定（卡尔费休库.伦滴定法）。

2、物理分析法水分仪，这类相对结构简单，不需要那么复杂的实验，通过加热到一定的温度去蒸发掉自由水分，快速精确，虽然精度达不到化学分析法那么高，也可以达到0.001%。

物理分析失重法水分仪（卤素水分仪）是采用热解重量原理，依托自身精准称重系统，在测量样品过程中，实时显示样品重量、样品水分含量。待测样品在高温中烘烤减轻的重量即是失去水分的重量，所减轻的重量与待测样品烘烤前的重量的比值即是待测样品水分的重量。

试验方法一（烘干加热失重法）：

仪器：卤素水分测定仪。依据GB/T 3521-2008《石墨化学分析方法》中的测试方法进行操作

操作步骤：
1、按清零键清零，取样，将样品均匀的平铺于样品盘上。

2、关上加热仓，按测试键，仪器开始工作。仪器加热时，屏幕上显示当前水分值MC%，按切换键显示当前固含量DC%、烘干后重量。

3、测量结束，仪器自动蜂鸣报警，按停止键结束。此时仪器显示终水分值，切换显示固含率DC%、烘干后重量g。按清零键返回到称重模式。

4、待仪器冷却到室温后可进行下一样品的测量。

5 、注意事项：

5.1测试完后，样品盘和样品温度很高，应冷却后取出。

5.2本仪器有两个保险丝，当仪器接通电源后，按“开关”键无显示，控制电路保险丝可能烧毁，若按“启动”键加热单元不工作，则可能加热单元保险丝烧毁。

5.3在测定水分过程中，一定要避免振动，加热筒下端缺口不能迎风摆放。

5.4每次测定间隔时间必须大于5分钟。

5.5在测定水分过程中，不能用手去触摸加热筒，严禁敲击或直接振动工作台面。

5.6 每隔1个月应对水分测试仪进行校准。

5.7 加热时减轻的重量除了水分含量外应还有其他挥发性物质含量，但其含量较低，可近似认为是水分含量。

试验方法二（化学分析-卡尔费休库伦滴定法）：
水分: 按照附录B 或 GB/T3521 的规定进行测定。适用于卡尔·费休库仑滴定仪测量试样中水分含量。

测试水分试验步骤：
按仪器说明书的规定，装入电解液，开启仪器使之处于准备进样状态。
应定期用微量注射器注入一定量纯水对仪器进行标定，仪器显示数值与理论值的相对误差不大于±5%。
称取适量样品，精确至0.0001g，置于干燥炉中。
启动滴定程序，调出设置方法，仪器进行预滴定，完毕后转入测试状态，输入样品的重量测试开始。滴定完毕，记录仪器显示测得的水分量。