锂离子电池用电解液 - 水分、游离酸、密度和氯离子含量的测定

SJ/T 11723-2018 锂离子电池用电解液

范围
本标准规定了锂离子电池用电解液的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。
本标准适用于由电解质锂盐、溶剂等组成的锂离子电池电解液。

要求
外观
锂离子电池用电解液应为无沉淀、无悬浮物或无分层的液体。
技术要求
锂离子电池用电解液的技术参数应符合表1的规定。




限用物质*
锂离子电池用电解液中限用物质的*应符合 GB/T 26572 的规定。

试验方法
水分的测定
仪器设备
所需仪器设备如下：
a) 库仑法卡氏水分测定仪：测量范围为10μg～200mg。
b) 电子天平：小分度值为1mg。
c) 手套箱：水分含量≤1mg/kg。
d) 注射器：5mL。
试剂
卡尔-费休试剂（库仑法）。
测试步骤
本试验所有操作均在手套箱中进行。调节手套箱内部水分含量≤1mg/kg。
将库仑法卡氏水分测定仪放置在手套箱中平衡30min。
在电子天平上用减量法称量（3～5）g试样（准确读数至0.001g），试样用注射器抽取。
将抽取的试样从进样口注入滴定池，充分搅拌10s后开始滴定。
滴定结束后，输入试样质量，记录试样中的水分含量测定结果。
每次检测应做两个平行试验，平行试验测定值的差值应≤2mg/kg。
结果处理
取两次平行试验测定值的算术平均值作为检测结果。

游离酸的测定
电位滴定法
原理
将指示电极和参比电极浸入同一被测溶液中，在滴定过程中，参比电极的电位保持恒定，指示电极的电位随被测物质浓度的变化而改变。在化学计量点前后，溶液中被测物质浓度的变化，会引起指示电极电位的急剧变化，指示电极电位的突跃点就是滴定终点。
仪器设备
所需仪器设备如下：
a) 电位滴定仪：灵敏度为0.1mV。
b) pH电极。
c) 电子天平：小分度值为1mg。
试剂
甲醇钠标准滴定溶液（浓度为0.02 mol/L）：
a) 配制：称取1.08g甲醇钠，溶于1000mL甲醇中，摇匀。
b) 标定：称取在（110～120）℃的烘箱中干燥至恒重的基准试剂邻苯二甲酸氢钾0.396g溶于1000mL水中，摇匀。量取50mL上述邻苯二甲酸氢钾溶液，在电位滴定仪上用甲醇钠标准滴定溶液进行滴定，从而标定出甲醇钠标准滴定溶液的浓度。
测试步骤
测试前将装有样品的塑料瓶放置在装有冰水混合物（0℃～4℃）的烧杯中保存。
进行仪器自动校正。
在电子天平上准确称量（20～30）g试样（准确读数至0.001g），置于100mL洁净的塑料杯中。
充分搅拌待测溶液，将pH电极和参比电极（或复合电极）同时浸没在待测溶液中。
将甲醇钠标准滴定溶液的标定浓度输入电位滴定仪后开始滴定，滴定时间应不要超过5min。
到达滴定终点时，记录消耗的甲醇钠标准滴定溶液的体积。
每次检测应做两个平行试验，平行试验测定值的差值应≤5mg/kg。
结果处理
游离酸的含量以HF计，按照公式（1）计算。

式中：
C_HF ——游离酸含量（以HF计），mg/kg；
C ——甲醇钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；
V ——滴定消耗的甲醇钠标准滴定溶液的体积，mL；
m ——样品质量，g；
M_HF——Hydrofluoric Acid的摩尔质量（20.006），g/mol。
取两次试验值的算术平均值作为检测结果。

冰水化学滴定法
方法提要
以冰水混合物为溶剂，溴百里酚蓝溶液作为指示剂，利用氢氧化钠标准滴定溶液滴定试样中总的游离酸，以Hydrofluoric Acid计算。
仲裁时，游离酸含量的测定应采用电位滴定法。

密度的测定
密度瓶法

密度计法
方法原理
将样品注入密度计的U型硼硅酸盐玻璃中，U型管受到电子激发以特征频率开始振荡。特征频率可根据样品的密度而发生改变。通过特征频率的测定，可以计算出样品的密度。由于密度值随温度变化而变，样品的温度应精确测量。
仪器
密度计。
试剂
所需试剂如下：
a) 水；
b) 无水乙醇。
测试步骤
测试前，先吸取25℃左右的水校正仪器。校正完成后再吸取待测样品冲洗密度计的U型管（3～4）次，然后吸取待测样品，记录样品在U形管中25.0℃时的密度值。测试完成后排出样品，先用无水乙醇清洗U型管（3～4）次，再用水清洗即可。每次检测做两个平行试验。
结果处理
取两个平行试验测定值的算术平均值做为检测结果。
仲裁时，密度的测定应采用密度瓶法。

氯离子（Cl^- ）含量的测定
仪器设备
所需仪器设备如下：
a) 电位滴定仪，灵敏度为0.1mV；
b) 银离子选择性电极；
c) 电子天平：小分度值为1mg。
试剂
硝酸银标准滴定溶液（浓度为0.001mol/L）：
a) 配制：称取0.175g硝酸银，溶于1000mL乙醇中，摇匀。溶液储存于棕色瓶中。
b) 标定：称取0.050g于（500～600）℃的高温炉中灼烧至恒重的基准试剂氯化钠溶于2000mL水中，摇匀。量取50mL上述氯化钠溶液，在电位滴定仪上用硝酸银标准滴定溶液进行滴定，从而标定出硝酸银标准滴定溶液的浓度。
测试步骤
电位滴定仪进行自动校正。
称?。?0～60）g样品（准确读数至0.001g），置于100mL洁净的塑料杯中。
将电极浸没在待测溶液中，充分搅拌待测溶液。
将硝酸银标准滴定溶液的浓度值输入电位滴定仪后开始滴定，到达滴定终点，记录消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积。
每次检测做两个平行试验，平行试验测定值的差值应≤0.5mg/kg。
结果处理
氯离子（Cl^-）的含量按照公式（4）进行计算：

式中：
C_Cl^-——氯离子（Cl-）含量，mg/kg；
C ——硝酸银标准滴定溶液的浓度,mol/L；
V ——滴定消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；
m ——样品质量，g；
M _Cl-——氯离子（Cl^-）的摩尔质量，35.5g/mol。
取两个平行试验测定值的算术平均值作为检测结果。


京都电子KEM 库仑法卡氏水分测定仪 MKC-710M
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