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锂电池电解液成分检测

  • 原创官网
  • 2025-07-23 12:45:56
  • 关键字:北检研究院,锂电池电解液成分检测

相关:

概述:锂电池电解液成分检测聚焦于分析锂离子电池中电解液的关键组成和性能参数,核心检测对象包括有机溶剂(如碳酸乙烯酯)、锂盐(如六氟磷酸锂)及添加剂含量。关键项目涵盖溶剂比例测定、杂质水分控制(≤20ppm)和电导率测试(≥10mS/cm),确保电解液的离子传输效率和化学稳定性,支撑电池循环寿命和安全性能评估。检测采用色谱、光谱等技术手段,符合ASTM和GB/T标准规范。

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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

组成分析:

  • 溶剂成分比例:碳酸乙烯酯(EC)含量40-50%、碳酸二甲酯(DMC)含量30-40%(参照GB/T30382)
  • 锂盐浓度:六氟磷酸锂(LiPF6)质量分数1.0-1.2mol/L(参照ASTMD7504)
  • 添加剂含量:氟代碳酸乙烯酯(FEC)添加量≤5wt%(参照ISO15156)
物理性质检测:
  • 电导率:离子电导率≥10mS/cm(25℃)
  • 密度:1.15-1.30g/cm³(参照GB/T4472)
  • 粘度:动态粘度≤5mPa·s(参照ASTMD445)
化学性质检测:
  • 氧化稳定性:氧化电位≥4.5V(vs.Li/Li+)
  • pH值:6.5-7.5(参照GB/T9724)
  • 酸值:总酸值≤0.1mgKOH/g(参照ISO3771)
杂质检测:
  • 水分含量:卡尔费休法测定≤20ppm(参照ASTME203)
  • 金属杂质:铁离子≤1ppm、钠离子≤2ppm(参照GB/T23942)
  • 有机杂质:总杂质残留量≤0.05%(参照ISO15156)
添加剂专项:
  • 成膜添加剂:碳酸亚乙烯酯(VC)浓度0.5-2.0%(参照GB/T33877)
  • 阻燃添加剂:磷酸三甲酯(TMP)含量≤3%(参照ASTMD2597)
热稳定性:
  • 分解温度:初始分解点≥200℃(参照GB/T19466)
  • 热失重:≤5%失重率300℃(参照ASTME1131)
电化学性能:
  • 锂离子迁移数:≥0.4(参照GB/T36363)
  • 界面阻抗:≤100Ω·cm²(参照ASTMG59)
腐蚀性检测:
  • 铝箔腐蚀速率:≤0.01mm/year(参照GB/T10125)
  • 铜集流体腐蚀:腐蚀电流密度≤1μA/cm²(参照ASTMG5)
气体生成检测:
  • 产气量:循环后气体体积增加≤5%(参照GB/T36364)
  • 气体成分:氢气含量≤1%(参照ISO6974)
纯度检测:
  • 溶剂纯度:≥99.9%(参照GB/T3143)
  • 锂盐纯度:LiPF6纯度≥99.95%(参照ISO15156)

检测范围

1.液态锂离子电池电解液:含碳酸酯类溶剂体系,检测重点为溶剂比例平衡和锂盐浓度控制,确保电化学窗口稳定性。

2.固态聚合物电解质:基于PEO或PVDF基体,侧重凝胶化程度测定和离子电导率一致性评估。

3.电解质添加剂溶液:单一或复合添加剂浓缩液,检测重点包括添加剂活性成分含量和杂质上限控制。

4.回收电解液材料:废旧电池中提取电解液,重点检测金属杂质累积和性能衰减指标复原。

5.锂盐原料:六氟磷酸锂或双氟磺酰亚胺锂等,检测纯度级别和水分敏感度参数。

6.有机溶剂混合物:二元或三元溶剂组合,如EC/DMC/EMC,检测配比优化和热稳定性极限。

7.预锂化电解液:含预锂添加剂的体系,检测锂离子浓度均匀性和界面反应活性。

8.水性电解液体系:水基锂离子电池电解液,重点检测pH缓冲能力和电化学腐蚀性抑制。

9.高温电解液:适用于60℃以上环境,检测热分解阈值和长期循环稳定性验证。

10.低温电解液:-20℃以下应用,侧重粘度低温特性和离子迁移效率测试。

检测方法

国际标准:

  • ASTMD7504-16卡尔费休法测定电解液水分含量(适用有机溶剂体系)
  • ISO15156:2020电解液成分色谱分析法(涵盖溶剂和添加剂定量)
  • ASTMD445-21粘度动态测试方法(采用旋转粘度计原理)
  • ISO6974:2022气相色谱法分析电解液气体成分(侧重产气产物识别)
  • ASTMG59-97电化学阻抗谱测试(用于界面腐蚀速率评估)
国家标准:
  • GB/T30382-2020锂离子电池电解液溶剂比例测定(采用气相色谱法)
  • GB/T33877-2017添加剂含量红外光谱分析法(适用于成膜添加剂检测)
  • GB/T19466-2024热重分析法测定电解液分解温度(与ASTME1131热分析原理相似)
  • GB/T36363-2018离子迁移数电化学测试法(侧重恒电流充放电技术)
  • GB/T4472-2021密度计法电解液密度测量(采用振荡管原理)
(差异说明:GB/T30382与ISO15156在溶剂定量方法上一致,但GB标准更侧重国产设备校准;ASTMD7504水分测定灵敏度高于GB/T方法,适用于更低ppm级检测)

检测设备

1.气相色谱仪:GC-2030型(检测限0.01%,分辨率0.1nm)

2.高效液相色谱仪:LC-20A型(流速范围0.1-10mL/min,精度±0.1%)

3.卡尔费休水分测定仪:KF-870型(测量范围1-100ppm,精度±0.5%)

4.电导率测试仪:DDS-307型(量程0-200mS/cm,温度补偿±0.1℃)

5.紫外分光光度计:UV-2600型(波长范围190-900nm,检测限0.001Abs)

6.旋转粘度计:NDJ-8S型(转速范围0.3-100rpm,精度±1%)

7.热重分析仪:TGA-550型(温度范围RT-1000℃,升温速率0.1-100℃/min)

8.原子吸收光谱仪:AA-6880型(检出限0.1ppb,元素分析范围Na-K)

9.离子色谱仪:ICS-2100型(分离柱效率≥10000塔板,检测限0.01mg/L)

10.傅里叶红外光谱仪:FTIR-6700型(分辨率4cm⁻¹,扫描速度1s/次)

11.质谱仪:Q-TOF型(质量精度0.1ppm,分子量范围10-20000Da)

12.pH计:PHS-3C型(测量精度±0.01pH,温度补偿自动)

13.电化学工作站:CHI760E型(电流范围±250mA,频率范围10μHz-1MHz)

14.恒温槽:THD-050型(控温范围-40~150℃,稳定性±0.1℃)

15.密度计:DMA-4500型(精度±0.0001g/cm³,温度范围0-90℃)

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"锂电池电解液成分检测"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。