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卡爾費(fèi)休水分測定儀在鋰電池隔膜材料水分檢測中的應(yīng)用

受某品牌爆炸的影響，電池行業(yè)越來越重視電池材料的水分問題，尤其是電池隔膜方面，廠家對隔膜的質(zhì)量要求越來越高，而行業(yè)內(nèi)常用的是涂過陶瓷粉末的隔膜，由于隔膜和陶瓷的一些特性，隔膜的密度很小，給水分檢測造成一定的難度，很多廠家都沒有很好的辦法來準(zhǔn)確檢測出隔膜的水分含量。

電池隔膜最主要的功能是分隔電池中的正負(fù)極板，防止正負(fù)極板直接接觸產(chǎn)生短路，同時(shí)，由于隔膜中具有大量貫通的微孔，電池中的正負(fù)離子可以在微孔中自由通過，在正負(fù)極板之間遷移形成電池內(nèi)部導(dǎo)電回路，而電子則通過外部回路在正負(fù)電極之間遷移形成電流，供用電設(shè)備利用。

以下是技術(shù)與梅特勒-托利多技術(shù)工程師在客戶現(xiàn)場的對于電池隔膜材料水分的測定情況。

卡爾?費(fèi)休水分測定法是一種非水溶液中的氧化還原滴定法，其原理是儀器的電解池中的卡氏試劑達(dá)到平衡時(shí)注入含水的樣品，水參與碘的氧化還原反應(yīng)，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了碘在陽極電解產(chǎn)生，從而使氧化還原反應(yīng)不斷進(jìn)行，直至水分全部耗盡為止，根據(jù)法拉第定律電解產(chǎn)生與水反應(yīng)的碘，電解產(chǎn)生碘是同電解時(shí)耗用的電量成正比例關(guān)系的，其反應(yīng)如下：

H2O+I2+SO2+3C5H5N 2C5H5N●HI+C5H5N●SO3

C5H5N●SO3+CH3OH C5H5NH●SO4CH3

鋰電池隔膜材料用卡爾費(fèi)休水分測定儀檢測，使材料表面的附著水與卡爾費(fèi)休試劑反應(yīng)，從而測出水分含量，但是一般測鋰電池隔膜材料都需要用卡式加熱爐聯(lián)用，因?yàn)殇囯姵馗裟げ牧喜蝗苡谟袡C(jī)溶劑，直接測量的話，水分釋放速度慢，并且不完全，造成誤差比較大，與卡式加熱爐聯(lián)用的話，先經(jīng)過卡式加熱爐加熱，水和其他一些易揮發(fā)物質(zhì)汽化后，進(jìn)入反應(yīng)杯，然后卡爾費(fèi)休水分測定儀檢測氣體的水分含量，從而測得整個(gè)樣品的水分含量。

電池隔膜材料，水分含量一般在200-350ppm

梅特勒-托利多卡爾費(fèi)休水分儀C30S+Stromboli加熱爐樣品轉(zhuǎn)換器，Stromboli卡氏加熱爐可全自動(dòng)測量14個(gè)樣品，完全由水分儀控制，并且連接時(shí)自動(dòng)識(shí)別，內(nèi)置變溫度的測量方法，在一個(gè)樣品系列中可以全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多達(dá)7個(gè)不同溫度的樣品水分測定（定漂移測定、空白測定），簡單高效。