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日志

浅谈电池水分来源和危害以及水分检测仪器的原理

热度 3已有 278 次阅读2017-2-23 17:48 | 电池

电池隔膜变薄为什么会发生燃烧呢?
    手机电池使用的锂离子电池,是通过锂离子在正极与负极之间的来回运动而实现电池的充放电功能。在充电时,充电器的电流将正极中的锂离子赶了出来,这些锂离子经过正极与负极之间的电解液“游”到负极中;而放电时,这些锂离子又从负极中经过电解液“游”回正极中,为手机工作提供了电能。在这个过程中,正极与负极一定不能直接接触,否则就会发生短路,造成电池的异常发热,甚至会导致起火爆炸等危险。

    如何保证电池内部的正极与负极互相不接触并且之间还有充足的电解液给锂离子来回“游动”呢?这就是通过锂离子电池中的一个关键材料——隔膜来实现的。

那么,隔膜变薄是生产设计失误还是另有隐情?
    这可能是手机厂商为了提升电池的体积能量密度、延长手机电池续航能力,而采用了更薄的隔膜材料,但是由于对隔膜材料质量控制不严或者工艺缺陷,导致隔膜局部变薄,不能有效隔离正极与负极,从而造成了电池的安全问题。
    手机厂商非常关注电池的体积能量密度。“几乎所有厂商都在追求在有限的体积内装进更多的电能,以延长续航能力。”
    但是,业内共识,电池能量密度的提升需要一个长期的过程。储能行业和电子行业的发展规律有很大不同:后者是广为人知的摩尔定律,集成电路芯片中可容纳晶体管数目成指数增长,大约每18个月就能提高一倍;而电池性能的提升过程是台阶形的,在现有电池材料基础上,能量密度每年能有2%—3%的提升已经相当不错。 因此,电子产品的性能提升与电池的能量密度提升之间存在一个剪刀差,并且随着时间不断扩大。
    目前手机电池的能量密度已经逼近“极限”,厂商为了能在更小的体积内提供更多的能量,只能想方设法挤压辅助材料所占的空间,给电池“瘦身”。

可是,“瘦身”与“安全”在手机锂电池上却难以兼得。
    “同样一块电池,如果隔离膜变薄,减少了这部分的体积,就能多装一点点正极和负极材料,可以提升电池能量密度和手机的续航时间。但是,越薄的隔膜对工艺的要求越严格,稍微的质量瑕疵或电池工艺失误都有可能造成隔膜缺陷,进而导致电池的短路。”陈立桅道出了其中的风险。
   电池是一种含能器件,其安全性永远是首位的,因此在追求更高能量密度电池的同时,切不可忽略电池的安全。

电池材料的水分含量对电池安全有什么影响,怎样检测电池材料的水分含量?
     水分含量过高或者过低,会直接影响到电池的导电率,尤其是电池隔膜的水分含量超标后,会严重影响到隔膜的绝缘性与散热性,合理的控制电池材料的水分含量就显得特别重要了,目前行业内大部分使用SFY-118快速水分检测仪来监测电池材料的水分含量。
电池中的水分来源哪里?

对于电池中的水分,它的来源就主要来之于材料,当然也涉及环境。

正极片:
正极片如果使用的是纳米材料,这种纳米材料具有很强的吸水性,很容易周围的空气中吸收水分。
负极片:
负极片比正极片来说,吸水性相对低一点,当然,在没有控制湿度的环境下,其从环境空气中吸水数量也是相当乐观的。
隔膜纸:
隔膜纸也是一种多孔性的塑料薄膜,其吸水性也是很大的。

电解液:

电解液是一种非常怕谁的物质,它也是非常容易吸水,他它会和水进行反应,直至所有的电解液物质反映完成,也就是说,它喝水的能力是永无止境,直到自己死掉。

其他金属零件:

虽然金属零件本身对水分的吸收有限,但是,金属零件对水分却很怕,因为水分的存在会使其生锈或者腐蚀。

材料中的水分含量是电池中水分的主要来源,当然,环境湿度越大,电池材料越容易吸收水分。


锂电池材料水分检测仪原理:

   深圳冠亚水分仪科技有限公司SFY系列电池材料水分检测仪仪器具有温度设定、微调温度补偿及自动控制等功能, 采用目前国际通用的热解原理研制而成的新一代快速水分测定仪器。产品以其过硬的产品质量已经获得通过ISO 9001:2008质量管理体系认证,SFY系列水分测定仪引进进口自动称重显示系统,人性化系统操作, 自动校准功能、自动测试模式,取样、干燥、测定一机化操作。应变式混合气体加热器,最短时间内达到最大加热功率,在高温下样品快速被干燥,测定精度高、时间短、无耗材、操作简便,不受环境、时漂、温漂因素影响,无需辅助设备等优点。客户可根据所测样品状态不同而调整测试空间,片状、颗粒、粉末一机操作,且检测效率、测试准确度远远高于国家标准方法。另外,根据用户的需求可以选购数据处理软件,即时打印或者记录、储存终点自动判定模式锁定的最终水分值。


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发表评论 评论 (3 个评论)

回复 173194812 2017-3-5 12:09
哥 你是卖水分测试仪的吧  这么粗犷
回复 电池环保 2017-3-9 11:23
专研于仪器分析,业精至水分检测!
回复 wangly8610 2017-7-18 09:06
  

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