锂电正极材料水分测定国标正式发布,9月正式实施
近期,国家市场监督管理总局正式发布《GB/T 45330-2025锂离子电池正极材料 水分含量的测定 卡尔费休库伦法》新国标,这是我国首个专门针对锂离子电池正极材料水分含量测试的国家标准,该标准将于2025年9月1日正式实施。
标准要求
锂离子电池在结构上主要有五部分组成:正极、负极、电解液、隔膜、外壳与电极引线,正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。
其中正极材料作为锂离子电池的核心组成之一,水分含量直接关系电池性能、寿命、安全性等。
1. 适用范围:明确钴酸锂(LCO)、镍钴锰酸锂(NCM)、磷酸铁锂(LFP)等主流锂电正极材料的水分检测,测定范围0.0005%~0.5000%。
2. 方法要求:采用卡尔费休库仑法,需配备加热炉,可搭载氮气、氩气或干燥空气;
3. 环境条件:测试需在露点温度≤-20℃的干燥间进行,样品使用前需严格密封防潮;
水分是锂电池生产控制中非常重要的指标,其不仅降低电池容量,减少电池的循环使用次数,导致电解液中的锂盐分解(六氟磷酸锂分解成HF),还影响正极材料负极材料的结构稳定性,对铝集流体进行腐蚀等,是电池质量的重要保证。因此锂电池生产中所用的材料试剂的水分含量都极低,首选艾瑞斯库仑法卡尔费休水分测定的方法。不同样品性质采用不同的测试方法,能够溶解在库仑法电解液中的样品采用直接测定法,不溶样品采用加热炉的方式,将水分蒸发至滴定杯中测定。
卡尔费休水分测定方法简介
1. 直接测定水分
对于电解液、溶剂等液体样品,六氟磷酸锂等可以溶解的固体样品可以通过直接测定法测得水分含量。典型样品:六氟磷酸锂电解液、固体或溶剂等。
卡尔费休水分测定仪
2. 卡氏加热炉法水分测定
对于正极材料、负极材料,隔膜等无法溶解的固体样品,可以通过加热炉方式测定其水分含量。典型样品:正极材料,正负极片,电池隔膜等。
卡氏加热炉法水分测定仪