Voda v materiáloch lítium-iónových batérií - spoľahlivé a presné stanovenie pomocou Karl Fischer titrácie
29.7.2019

Electric car with li-ion batteries

Aj vďaka lítium-iónovým batériám je dnes v trende elektrická mobilita. Jednou z kľúčových požiadaviek na lítium-iónové batérie je to, že nesmú obsahovať vodu, pretože voda reaguje s vodivou soľou elektrolytu. Coulometrická Karl Fischer titrácia je osvedčenou a spoľahlivou metódou na priame meranie obsahu vody v elektrolytickej matrici lítium-iónových batérií.

Všetky batérie sa skladajú z anódy a katódy, separátora a elektrolytu. Elektrická vodivosť medzi anódou a katódou je podmienená elektrolytom. Spravidla sa do takýchto elektrolyty vyberajú zmesi bezvodých, aprotických rozpúšťadiel a solí lítia. Ak je však v elektrolyte prítomná voda, bude reagovať s vodivou soľou, napríklad LiPF6. To vedie k tvorbe vysoko toxickej kyseliny fluorovodíkovej.

Obsah vody v niektorých materiáloch lítium-iónových batérií je možné spoľahlivo a presne stanoviť pomocou coulometrickej Karl Fischer titrácie. Metrohm aplikačný bulletin 434 opisuje stanovenie obsahu vody v nasledujúcich materiáloch:

  • surovinách na výrobu lítium-iónových batérií (napr. rozpúšťadlá pre elektrolyty, čierny uhlík/grafit) 
  • preparátoch na elektrolitické pokovovanie (kal) na anódové a katódové povlaky 
  • pokovovaných anódových a katódových fóliách, ako aj v separačnej fólii a v kombinovaných materiáloch
  • elektrolytoch pre lítium-iónové batérie

Na stiahnutie