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锂电池电解液分解产物检测

  • 原创官网
  • 2025-07-21 19:00:11
  • 关键字:北检研究院,锂电池电解液分解产物检测

相关:

概述:锂电池电解液分解产物检测聚焦于电池运行或老化过程中产生的化学物质识别与分析,涵盖气体组分(如H₂、CO、CO₂)、有机酸(如甲酸、乙酸)及无机盐类(如LiF、Li₂CO₃)。核心检测项目包括气体浓度定量、酸值滴定、离子色谱分析及热稳定性评估,关键参数涉及分解产物限值(如H₂≤500ppm)、水分含量(≤50ppm)及电化学阻抗变化,为电解液配方优化和电池安全性提供数据支持。

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注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

因篇幅原因,CMA/CNAS证书以及未列出的项目/样品,请咨询在线工程师。

☌ 询价

检测项目

气体分析:

  • 氢气浓度:≤500ppm(参照ISO 19739)
  • 一氧化碳含量:检出限0.1ppm(GC-FID法)
  • 二氧化碳释放量:质量损失率≤0.5%
有机酸检测:
  • 甲酸浓度:滴定法,检出限0.1ppm
  • 乙酸当量:酸值≥1.5mg KOH/g
  • 丙酸残留:GC-MS分析,限值≤100ppm
离子含量:
  • 氟离子定量:离子色谱法,检出限0.01ppm
  • 锂离子迁移率:电导率变化±10%
  • 磷酸根浓度:UV-Vis检测,范围0.1-1000ppm
水分测定:
  • 卡尔费休滴定:水分≤50ppm
  • 露点分析:相对湿度≤5%
  • 吸附水分:TGA失重率≤0.2%
粘度变化:
  • 粘度增加率:毛细管法,参照ASTM D445
  • 流变特性:剪切速率0.1-100s⁻¹
  • 温度依赖性:-20°C至60°C范围
电化学性能:
  • 阻抗谱分析:频率1mHz-1MHz
  • 分解电压:≥4.5V(vs. Li/Li⁺)
  • 自放电率:≤5%/月
热稳定性:
  • DSC分解峰值:温度≥150°C
  • TGA质量损失:≤10% at 200°C
  • 热失控起始点:ARC测试,温度≥180°C
成分鉴别:
  • FTIR特征峰:波数4000-400cm⁻¹
  • NMR谱鉴定:¹H NMR化学位移
  • 元素分析:C/H/O比例偏差±0.5%
残留溶剂:
  • 乙醇含量:GC检测,限值≤0.05%
  • 碳酸酯残留:HS-GC/MS,检出限0.01ppm
  • 醚类挥发物:顶空分析,浓度≤100ppm
盐类沉积:
  • LiF结晶度:XRD半定量,峰强度比
  • Li₂CO₃生成量:滴定法,≤0.1wt%
  • 硫酸盐检测:离子色谱,检出限0.05ppm

检测范围

1. 锂离子电池电解液: 商用碳酸酯基电解液,重点检测循环后气体积累和酸度变化

2. 固态电解质界面层: SEI膜降解产物,侧重有机酸渗出和无机盐沉积分析

3. 正极材料浸出物: NMC/LCO正极在电解液中溶解物定量,检测重金属离子迁移

4. 负极石墨电解液浸出: 石墨表面副产物如烷基锂化合物,监控水分诱导分解

5. 隔膜降解产物: PP/PE隔膜老化有机释放物,重点分析增塑剂残留和机械强度衰减

6. 高温老化电解液样品: 加速老化条件下分解动力学研究,侧重气体生成速率

7. 过充保护电解液: 过充状态气体组分监测,检测CO和H₂浓度激增

8. 回收电解液净化评估: 再生电解液有害残留物筛查,重点有机酸和金属离子清除率

9. 硅基负极电解液: 硅膨胀导致分解加剧产物,检测硅氧烷类化合物和粘度上升

10. 固态电池电解质降解: 硫化物/氧化物界面反应物分析,侧重Li₂S生成和电导率损失

检测方法

国际标准:

  • ASTM D1945-14 气体色谱分析通则
  • ISO 17056:2018 离子色谱法测定阴离子
  • ISO 6974-6:2021 天然气组分气相色谱法
  • ASTM E203-08 卡尔费休水分滴定
  • ISO 11357-3:2023 塑料差示扫描量热法
国家标准:
  • GB/T 3780.8-2021 炭黑测定水分含量
  • GB/T 38596-2020 电池用电解液分析方法
  • GB/T 5750.5-2023 生活饮用水离子色谱法
  • GB/T 17362-2022 X射线衍射定量分析
  • GB/T 31486-2023 锂离子电池安全性试验
方法差异说明:GB/T 5750.5-2023使用国产色谱柱与国际ISO 17056:2018柱效差异;GB/T 31486-2023热失控测试温度范围较ISO 11357-3:2023窄10°C;卡尔费休滴定中GB/T 3780.8-2021试剂纯度要求高于ASTM E203-08

检测设备

1. 气相色谱仪: Agilent 7890B(检测限0.1ppm,FID检测器)

2. 离子色谱仪: Dionex ICS-5000+(检出限0.01ppm,抑制电导)

3. 质谱联用仪: Thermo TSQ 8000(分辨率0.1Da,质量范围10-2000m/z)

4. 傅里叶红外光谱仪: PerkinElmer Spectrum Two(波长范围4000-400cm⁻¹,分辨率4cm⁻¹)

5. 核磁共振谱仪: Bruker Avance III HD(400MHz,探头温度-150°C至150°C)

6. 电化学工作站: Gamry Reference 3000(电流范围±3A,频率1μHz-1MHz)

7. 热重分析仪: TA Instruments Q500(温度范围室温-1000°C,精度0.1μg)

8. 差示扫描量热仪: Mettler Toledo DSC 3(灵敏度0.4μW,温度范围-170°C至700°C)

9. 水分测定仪: Mettler Toledo C20(检出限1ppm,滴定速度0.1mL/min)

10. 粘度计: Brookfield DV2T(转速0.3-100rpm,扭矩范围0.1-1000mNm)

11. X射线衍射仪: Bruker D8 Advance(角度范围5-80°,步长0.02°)

12. 高压反应釜: Parr 4560(压力范围0-100bar,温度250°C)

13. 电池测试系统: Arbin BT2000(电压范围0-5V,电流精度±0.1%)

14. 紫外可见光谱仪: Shimadzu UV-2600(波长190-1100nm,带宽1nm)

15. pH计: METTLER TOLEDO SevenExcellence(精度±0.01,温度补偿-5°C至100°C)

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"锂电池电解液分解产物检测"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。

    材料检测服务

    专业分析各类金属、非金属材料的成分、结构与性能,提供全面检测报告和解决方案。包括金属材料力学性能测试、高分子材料老化试验、复合材料界面分析等。

    化工产品分析

    精准检测各类化工产品的成分、纯度及物理化学性质,确保产品质量符合国家标准。服务涵盖有机溶剂分析、催化剂表征、高分子材料分子量测定等。

    环境检测服务

    提供土壤、水质、气体等环境检测服务,助力环境保护与污染治理,共建绿色家园。包括VOCs检测、重金属污染分析、水质生物毒性测试等。

    科研检测认证

    凭借专业团队和先进设备,致力于为企业研发、质量控制及市场准入提供精准可靠的技术支撑,助力品质提升与合规发展。