锂电池电解液检测

检测项目

物理性质检测：

• 密度：测量范围0.5-2.0g/cm³（参照ISO3675）
• 粘度：动态粘度1-200mPa·s（25℃），参照ASTMD445
• 表面张力：20-80mN/m，参照GB/T22237

化学成分分析：

• 水分含量：≤50ppm（卡尔费休法，参照ISO760）
• 酸值：≤0.05mgKOH/g（滴定法，参照GB/T264）
• 溶剂比例：误差±2%，参照ASTME260

电化学性能检测：

• 电导率：≥5mS/cm（25℃），参照IEC62660-1
• 离子迁移数：≥0.25（恒电流法），参照JISK0134
• 电化学稳定性：氧化电位≥4.5V，还原电位≤0.5Vvs.Li/Li+

热稳定性检测：

• 热分解温度：≥180℃（DSC法，参照ISO11357）
• 闪点：≥100℃（闭杯法，参照ASTMD93）
• 挥发损失：≤5%（80℃/24h），参照GB/T1725

安全性测试：

• 可燃性：JianCe94V-0等级（垂直燃烧法）
• 腐蚀性：铜片腐蚀≤1级（参照ASTMD130）
• 气体生成量：≤10mL/g（过充测试），参照UN38.3

纯度与杂质检测：

• 金属杂质：Li⁺、Na⁺、Fe²⁺≤10ppb（ICP-MS法，参照ISO17294）
• 有机杂质：溶剂残留≤0.1%（GC法），参照GB/T9722
• 颗粒物含量：≤1mg/L（过滤称重法）

兼容性评估：

• 电极兼容性：循环容量保持率≥95%（100次循环）
• 隔膜兼容性：无溶胀或收缩（浸泡法），参照IEC62133
• 集流体腐蚀：质量损失≤0.1mg/cm²

环境适应性：

• 低温性能：-30℃电导率≥80%保持率
• 高温性能：60℃稳定性≥500小时（加速老化）
• 湿度影响：RH90%下水分吸收≤100ppm

添加剂分析：

• 添加剂浓度：误差±3%（HPLC法），参照ISO13885
• SEI形成效率：库仑效率≥99.5%（半电池测试）
• 成膜特性：厚度均匀性≤5%偏差

电化学窗口测试：

• 上限电压：≥4.8Vvs.Li/Li+（线性扫描法）
• 下限电压：≤1.0Vvs.Li/Li+
• 窗口宽度：3.0-5.0V，参照GB/T31467.3

检测范围

1.锂离子电池电解液：主要成分为LiPF₆基有机溶剂体系，检测重点包括电导率、热稳定性和添加剂效果，确保高能量密度和循环寿命。

2.固态电池电解液：聚合物或氧化物基电解质，检测重点为离子电导率（≥0.1mS/cm）、界面稳定性和机械强度，适用于高安全性应用。

3.高电压电解液：用于4.5V以上电池系统，检测重点包括氧化稳定性（≥4.8V）、添加剂兼容性和气体生成控制。

4.低温电解液：优化用于-40℃环境，检测重点为粘度低温特性（-30℃≤50mPa·s）、电导率保持率和结晶点。

5.高温电解液：适用于60℃以上工况，检测重点为热分解温度（≥200℃）、挥发损失（≤3%）和长期稳定性。

6.水性电解液：基于水溶剂体系，检测重点包括pH值（6-8）、电化学窗口（1.0-2.0V）和腐蚀性评估。

7.无氟电解液：环保替代品，检测重点为环境影响（生物降解性）、性能等效性（电导率≥4mS/cm）和杂质限制。

8.快充电解液：支持高倍率充放电，检测重点为离子迁移数（≥0.3）、循环寿命（1000次衰减≤10%）和热管理特性。

9.固态电解质膜：薄膜或涂层形式，检测重点包括厚度均匀性（±5μm）、电化学性能和界面阻抗。

10.回收电解液：从废旧电池提取，检测重点为杂质含量（金属离子≤50ppb）、再生性能（容量恢复≥90%）和安全合规性。

检测方法

国际标准：

• ISO18JianCe:2020锂离子电池电解液水分测定（卡尔费休法）
• ASTMD445-21粘度测试标准方法（旋转粘度计）
• IEC62660-1:2018动力电池电化学性能测试（恒流充放电）
• JISK0134:2015离子迁移数测定规程（恒电位法）
• JianCe94:2020可燃性等级测试（垂直燃烧）

国家标准：

• GB/T31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求（涵盖电解液热失控测试）
• GB/T31467.3-2015锂离子动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求（电化学窗口和气体分析）
• GB/T22237-2008表面张力测定方法（吊片法）
• GB/T264-2020酸值滴定法（电位滴定）
• GB/T9722-2006气相色谱法通则（溶剂残留分析）

方法差异说明：ISO标准侧重通用性水分和粘度测试，ASTM更注重动态参数；IEC标准针对电池性能，而GB标准强化安全参数如热失控阈值。GB/T31467.3与IEC62660-1在电化学测试中电流密度设置不同，GB要求更严苛的循环条件。

检测设备

1.电导率仪：SevenExcellence型（测量范围0.001-100mS/cm，精度±0.5%）

2.水分测定仪：卡尔费休滴定仪（检测限0.001%，滴定精度±1%）

3.粘度计：DV2T型布氏粘度计（转速0.01-200rpm，温度控制±0.1℃）

4.气相色谱仪：7890B型（检测限ppb级，柱温箱范围-80℃~450℃）

5.高效液相色谱仪：ACQUITY型（分离效率≥50,000理论塔板，流速0.001-5mL/min）

6.离子色谱仪：ICS-5000+型（离子分析范围0.1ppb-100ppm，流速0.1-5mL/min）

7.热分析仪：Q200型DSC/TGA（温度范围-180℃~725℃，灵敏度0.1μW）

8.电化学工作站：VersaSTAT型（电位范围±10V，电流分辨率1pA）

9.电池测试系统：BTS-5V10A型（电压范围0-5V，电流范围0-10A，精度±0.1%）

10.紫外可见分光光度计：Lambda950型（波长范围190-3300nm，分辨率0.05nm）

11.红外光谱仪：NicoletiS50型（FT-IR范围4000-400cm⁻¹，分辨率0.09cm⁻¹）

12.原子吸收光谱仪：PinAAcle900T型（元素检测限0.1ppb，火焰/石墨炉模式）

13.X射线衍射仪：D8ADVANCE型（角度范围0-160°，分辨率0.0001°）

14.激光粒度分析仪：Mastersizer3000型（粒径范围0.01-3500μm，精度±1%）

15.环境试验箱：PL-3型（温度范围-70℃~150℃，湿度范围

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"锂电池电解液检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。