[發明專利]一種非水檢測電解液游離酸含量的裝置以及方法

在審

• 申請號: 202010821051.6
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112180028A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李窮;胡天文;李濤;邵振東
• 申請（專利權）人: 安徽德亞電池有限公司
• 主分類號: G01N31/16
• 分類號: G01N31/16
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 梁秀秀

一種非水檢測電解液游離酸含量的裝置以及方法，包括第一儲存裝置、電流感應器、電流發放大器、采集卡、處理端口和自動滴定裝置；所述自動滴定裝置和處理端口連接；所述自動滴定裝置包括自動攪拌器、第二儲存裝置、控制滴定裝置，所述第二儲存裝置和所述第一儲存裝置通過管道連接；所述電流感應器能感應到微弱的電流；所述電流放大器信號輸入端和所述電流感應器的輸出端連接；所述電流放大器能將電流感應器中的信號放大；所述采集卡的信號輸入端和所述電流放大器的信號輸出端連接，所述采集卡將電流信號變為可視信號；所述處理端口對所述采集卡的數據進行匯總和處理，并控制所述的自動滴定裝置，該檢測方法以電流法指示滴定終點，精確度高。

技術領域

本發明屬于鋰電池技術領域，更具體地說，本發明涉及一種非水檢測電解液游離酸含量的裝置以及方法。

背景技術

作為鋰離子電池因能量密度高，循環壽命長，安全性能好等優點廣泛應用于數碼，航模，儲能，動力汽車等諸多領域。鋰離子電池非水電解液自身攜帶的殘余酸和水解生成氫氟酸影響電極結構和電化學性能，進而影響電池的安全性能，因此在鋰離子蓄電池電解液的生產、儲存、運輸以及電池的制造過程中必須對電解液的游離酸含量進行嚴格監控。

當前測試鋰離子電解液游離酸含量的方法大致有兩大類，第一類是在水溶液中測試，包括行業標準《HG/t4067-2008六氟磷酸鋰和六氟磷酸鋰電解液》中的冰水酸堿滴定法，和在水溶液中檢測的電位滴定法，第二類是非水測定方法，此類方法主要是非水電位滴定法，采用非水滴定劑醇鈉或是氫氧化四丁基銨滴定電解液中的酸，第一類方法因為在水溶液中測試，滴定劑也是水溶液，而水會促進電解質的分解，導致測量結果不準確，第二類方法中的滴定劑制備困難或是成本太高且有副反應發生，上述兩種方法均不宜作為工業電解液中游離酸含量的檢測方法。

發明內容

本發明的目的之一在于，開發一種成本較低，操作簡便、快速，結果準確的用于鋰離子電解液游離酸含量測定方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種非水檢測電解液游離酸含量的裝置，包括第一儲存裝置、電流感應器、電流反應裝置、采集卡、處理端口和自動滴定裝置；所述自動滴定裝置和處理端口連接；所述自動滴定裝置包括自動攪拌器、第二儲存裝置和控制滴定裝置，所述第二儲存裝置和所述第一儲存裝置通過管道連接；所述電流感應器能感應到微弱的電流；所述電流感應器包括電流放大器；所述電流放大器信號輸入端和所述電流感應器的輸出端連接；所述電流放大器能將電流感應器中的信號放大；所述采集卡的信號輸入端和所述電流放大器的信號輸出端連接，所述采集卡將電流信號變為可視信號；所述處理端口對所述采集卡的數據進行匯總和處理，并控制所述自動滴定裝置。

進一步地，所述第一儲存裝置還包括第一極室和第二極室，隔膜將所述第一極室和第二極室隔開。

進一步地，所述電流反應裝置包括陽極反應極和陰極反應極；所述第陽極反應極和陰極反應極設置于第一極室的正上方，并可以上下移動，以便接觸第一極室中的液體。

進一步地，所述電流感應器包括陽極感應極和陰極感應極，所述陽極感應極設置于第一極室的正上方，并可以上下移動，以便接觸第一極室中的液體；陰極感應極設置于第二極室的正上方，并可以上下移動，以便接觸第二極室中的液體。

進一步地，還包括惰性氣體源，所述惰性氣體源設置于第一儲存裝置的底部。

一種根據上述段落所述的非水檢測電解液游離酸含量的裝置非水檢測電解液游離酸含量的方法，包括如下步驟：

向所述第一儲存裝置中加入支持電解液，向所述第二儲存裝置中加入支持電解質；此時通過處理端口啟動所述自動滴定裝置，其中，所述處理端口，按下列公式計算樣品中游離酸含量：

X——游離酸含量，ppm；

i——電解電流強度，mA；

t——電解時間，s；