CN109254110A - 一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 - Google Patents
一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109254110A CN109254110A CN201811160270.3A CN201811160270A CN109254110A CN 109254110 A CN109254110 A CN 109254110A CN 201811160270 A CN201811160270 A CN 201811160270A CN 109254110 A CN109254110 A CN 109254110A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- ion battery
- water content
- karl fischer
- content detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/16—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using titration
- G01N31/168—Determining water content by using Karl Fischer reagent
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法。按质量分数计,本发明的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂包含1‑10%的碘,1‑20%的二氧化硫,5‑25%的胍盐,40‑80%的甲醇,5‑30%的有机碱。本发明将胍盐加入甲醇中,充分搅拌溶解后,加入有机碱,再加入碘,充分搅拌溶解,将此溶液置于冰浴中,一边搅拌,一边加入二氧化硫,至重量增加到所需二氧化硫的重量为止,避光静置后,将此试剂装入所用的卡氏水分仪即得所述卡尔费休试剂。该试剂性价比高,安全环保,对人体危害小,可实现锂离子电池电解液的水分的精准检测,促进电池行业的发展。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域,具体是涉及一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法。
背景技术
在锂离子电池行业,水分的存在会对电池质量产生很大的影响,比如引起电池涨气、容量下降等,还会导致电解液的分解产生酸,而酸又进一步腐蚀电池内部的材料,导致电池性能下降,严重的会导致电池***。因此,在电池材料及电池制作过程都要严格控制水分含量。
目前,电池领域对电解液的水分检测都是采用库仑法卡氏水分仪进行。但如今电解液的组成越来越复杂,特别是添加剂的应用也越来越多,比如醛酮类的有VC、FEC、NMP等;含S类的有DTD、PS等;还有酸酐类、腈类的添加剂,这些添加剂的加入导致常规的卡氏试剂在测试时出现副反应,测试结果不平行,漂移值上升。
上述问题可以采用醛酮试剂来解决,但是目前的醛酮试剂主要是靠国外进口,而且使用的成本极高(例如西格玛的34820,一套大约是2500元),而且测试少量电解液后,很容易出现试剂浑浊的情况,另外由于进口醛酮试剂中含有大量的三氯甲烷,海关审查比较复杂,使得货期都比较长(2016年出现过一次全球断货),且三氯甲烷对环境存在影响,对人体也有一定的毒性。
发明内容
本发明为了克服上述背景技术的不足,设计了一个性价比高,安全环保,对人体危害小的卡尔费休试剂,实现锂离子电池电解液的水分的精准检测,促进电池行业的发展。
为达到本发明的目的,按质量分数计,本发明的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂包含1-10%的碘,1-20%的二氧化硫,5-25%的胍盐,40-80%的甲醇,5-30%的有机碱。
进一步的,所述胍盐可以选自碳酸胍、草酸胍、盐酸胍或苯甲酸胍中的一种或多种。
再进一步的,所述有机碱可以是多元醇胺。
优选的,所述有机碱选自二乙醇胺、二乙基乙醇胺或三乙醇胺中的一种或多种。
本发明还提供了一种所述锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂的制备方法,该方法包括以下步骤:将胍盐加入甲醇中,充分搅拌溶解后,加入有机碱,再加入碘,充分搅拌溶解,将此溶液置于冰浴中,一边搅拌,一边加入二氧化硫,至重量增加到所需二氧化硫的重量为止,避光静置后,将此试剂装入所用的卡氏水分仪即可。
优选的,所述将胍盐加入甲醇中是在常温下进行的。
优选的,所述冰浴的温度为0-10℃。
进一步的,所述二氧化硫可以是以气体形式加入,也可以是以液态形式加入。
优选的,所述避光静置时间为20-30小时,例如24小时。
本发明中,二氧化硫的加入宜缓慢进行,碘氧化二氧化硫,需要定量的水参与,反应生成的氢碘酸和硫酸,需要有机碱进行中和;胍盐可以和有机碱配合,起缓冲溶液作用,稳定试剂的PH,提高试剂稳定性能,减少发生副反应。另外胍盐还可以调节电极反应速率,防止反应过快,出现仪器终点判定错误。由本发明方法所制备的卡尔费休试剂能够精确检测电池电解液的水分,且多次测量后仍可保证检测结果的准确性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。应当理解,以下描述仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显只指单数形式。
而且,本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
常温下将胍盐加入甲醇中,充分搅拌溶解后,加入有机碱,再加入碘,充分搅拌溶解,将此溶液置于冰浴中(0-10℃),一边搅拌,一边缓缓通入二氧化硫气体或加入液态二氧化硫,至重量增加到所需二氧化硫的重量为止,避光静置24小时后,将此试剂装入所用的卡氏水分仪即可。其中,碘:二氧化硫:胍盐:甲醇:有机碱的质量比为1-10:1-20:5-25:40-80:5-30。所述胍盐可以选自碳酸胍、草酸胍、盐酸胍或苯甲酸胍中的一种或多种;所述有机碱可以是多元醇胺;所述有机碱选自二乙醇胺、二乙基乙醇胺或三乙醇胺中的一种或多种。
效果实施例
本发明的试剂最大水分1g H2O/100ml,为阴阳极液通用型,带隔膜电极专用试剂,可用于含碳氢化合物、碳酸酯、羧酸酯、腈类、酸酐、NMP、FEC、PS、FEC、VC、DTD等添加剂的复杂电解液样品水分检测。以下列举部分测试结果,试验中用到了万通KFC-831库仑法水分仪(带隔膜发生电极)。
1、纯水测试
样品 | 进样量g | 漂移ug/min | 水值ug | 用时S |
测水 | 1ul | 12 | 997.6 | 102 |
测水 | 1ul | 11 | 1003.3 | 118 |
测水 | 1ul | 10 | 1004.6 | 119 |
测水 | 0.5ul | 14 | 506.0 | 66 |
测水 | 0.5ul | 14 | 501.8 | 58 |
测水 | 0.5ul | 15 | 504.1 | 58 |
测水 | 0.3ul | 14 | 297.8 | 50 |
测水 | 0.3ul | 14 | 300.7 | 52 |
测水 | 0.3ul | 15 | 300.3 | 54 |
测水 | 0.2ul | 15 | 193.4 | 46 |
测水 | 0.2ul | 16 | 192.4 | 52 |
测水 | 0.2ul | 16 | 194.7 | 46 |
2、柠康酸酐测试
3、NMP(N-甲基吡咯烷酮)测试
4、纯FEC测试
5、含5%VC的电解液
6、5%DTD的溶液
7、电解液测试(含7%FEC、VC3%、2%DTD、SN、AND、PS等)
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂,其特征在于,按质量分数计,该锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂包含1-10%的碘,1-20%的二氧化硫,5-25%的胍盐,40-80%的甲醇,5-30%的有机碱。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂,其特征在于,所述胍盐选自碳酸胍、草酸胍、盐酸胍或苯甲酸胍中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂,其特征在于,所述有机碱是多元醇胺。
4.根据权利要求1或3所述的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂,其特征在于,所述有机碱选自二乙醇胺、二乙基乙醇胺或三乙醇胺中的一种或多种。
5.一种权利要求1-4任一项所述的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:将胍盐加入甲醇中,充分搅拌溶解后,加入有机碱,再加入碘,充分搅拌溶解,将此溶液置于冰浴中,一边搅拌,一边加入二氧化硫,至重量增加到所需二氧化硫的重量为止,避光静置后,将此试剂装入所用的卡氏水分仪即可。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂的制备方法,其特征在于,所述将胍盐加入甲醇中是在常温下进行的。
7.根据权利要求5所述的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂的制备方法,其特征在于,所述冰浴的温度为0-10℃。
8.根据权利要求5所述的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂的制备方法,其特征在于,所述二氧化硫以气体形式加入或以液态形式加入。
9.根据权利要求5所述的锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂的制备方法,其特征在于,所述避光静置时间为20-30小时,例如24小时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811160270.3A CN109254110A (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811160270.3A CN109254110A (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109254110A true CN109254110A (zh) | 2019-01-22 |
Family
ID=65045043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811160270.3A Pending CN109254110A (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109254110A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113391025A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-14 | 北京诺康达医药科技股份有限公司 | 植入剂水分测定方法 |
CN115615181A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-17 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 一种水分检测方法及烘烤装置 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4550083A (en) * | 1982-02-12 | 1985-10-29 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Karl-Fischer reagent and procedure for the determination of water using it |
US4703014A (en) * | 1984-02-27 | 1987-10-27 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Karl-Fischer reagent and process for the determination of water |
GB2234066A (en) * | 1989-07-19 | 1991-01-23 | Riedel De Haen Ag | Titrant component for Karl Fischer reagents |
EP0484622A2 (en) * | 1990-11-06 | 1992-05-13 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrolytic solution for Karl Fischer's coulometric titration and method for measuring water content using same |
US5139955A (en) * | 1989-02-18 | 1992-08-18 | Riedel-De Haen Ag | Reagent, cell and method for the coulometric determination of water |
US5292413A (en) * | 1991-07-19 | 1994-03-08 | Riedel-De Haen Aktiengesellschaft | Catholyte for the Karl Fischer coulometric water determination |
US5750404A (en) * | 1995-08-15 | 1998-05-12 | Sherman; Felix | Reagent for the determination of water AMD ene-diols or thiols |
EP0933634A2 (de) * | 1998-01-29 | 1999-08-04 | Rdh Laborchemikalien GmbH & Co. KG | Karl-Fischer-Reagenz enthaltend Ethanol als alkoholische Komponente |
KR20030059842A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-12 | 대정화금주식회사 | 칼-피셔 전기량 적정용 일액형 시약 |
CN102590443A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 江苏永华精细化学品有限公司 | 安全稳定型卡尔费休试剂及其制备方法 |
CN102608259A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-25 | 江苏永华精细化学品有限公司 | 安全稳定型无吡啶卡尔费休试剂及其制备方法 |
CN106442862A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-02-22 | 东莞市杉杉电池材料有限公司 | 电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 |
CN108387676A (zh) * | 2017-05-10 | 2018-08-10 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种卡尔费休试剂 |
CN108426977A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-08-21 | 中国神华能源股份有限公司 | 醛酮中的水含量的测试剂和测试方法 |
-
2018
- 2018-09-30 CN CN201811160270.3A patent/CN109254110A/zh active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4550083A (en) * | 1982-02-12 | 1985-10-29 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Karl-Fischer reagent and procedure for the determination of water using it |
US4703014A (en) * | 1984-02-27 | 1987-10-27 | Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Karl-Fischer reagent and process for the determination of water |
US5139955A (en) * | 1989-02-18 | 1992-08-18 | Riedel-De Haen Ag | Reagent, cell and method for the coulometric determination of water |
GB2234066A (en) * | 1989-07-19 | 1991-01-23 | Riedel De Haen Ag | Titrant component for Karl Fischer reagents |
EP0484622A2 (en) * | 1990-11-06 | 1992-05-13 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrolytic solution for Karl Fischer's coulometric titration and method for measuring water content using same |
US5292413A (en) * | 1991-07-19 | 1994-03-08 | Riedel-De Haen Aktiengesellschaft | Catholyte for the Karl Fischer coulometric water determination |
US5750404A (en) * | 1995-08-15 | 1998-05-12 | Sherman; Felix | Reagent for the determination of water AMD ene-diols or thiols |
EP0933634A2 (de) * | 1998-01-29 | 1999-08-04 | Rdh Laborchemikalien GmbH & Co. KG | Karl-Fischer-Reagenz enthaltend Ethanol als alkoholische Komponente |
KR20030059842A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-12 | 대정화금주식회사 | 칼-피셔 전기량 적정용 일액형 시약 |
CN102590443A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 江苏永华精细化学品有限公司 | 安全稳定型卡尔费休试剂及其制备方法 |
CN102608259A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-25 | 江苏永华精细化学品有限公司 | 安全稳定型无吡啶卡尔费休试剂及其制备方法 |
CN106442862A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-02-22 | 东莞市杉杉电池材料有限公司 | 电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 |
CN108387676A (zh) * | 2017-05-10 | 2018-08-10 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种卡尔费休试剂 |
CN108426977A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-08-21 | 中国神华能源股份有限公司 | 醛酮中的水含量的测试剂和测试方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
余忠波: "无吡啶卡尔·费休试剂微库仑法测定石油产品中微量水分的研究", 《分析试验室》 * |
廖力夫 等: "《分析化学》", 31 August 2015, 武汉:华中科技大学出版社 * |
胡联为等: "费休法快速测定电芯粉的含水量 ", 《电池》 * |
齐景杰: "醛、酮类有机溶剂中水分的测定 ", 《山东化工》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113391025A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-14 | 北京诺康达医药科技股份有限公司 | 植入剂水分测定方法 |
CN115615181A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-17 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 一种水分检测方法及烘烤装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109254110A (zh) | 一种锂离子电池电解液水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 | |
Stokes et al. | Density, conductance, transference numbers, and diffusion measurements in concentrated solutions of nickel chloride at 25 C | |
CN110186980B (zh) | 一种高抗拉电解液中走位剂的定量分析方法 | |
Shibata et al. | Stability of a Ag/AgCl reference electrode equipped with an ionic liquid salt bridge composed of 1-methyl-3-octylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl)-amide in potentiometry of pH standard buffers | |
KR20130076700A (ko) | 리튬이차전지 전해액 중 불산 함량 측정방법 및 이에 사용되는 분석시약 조성물 | |
US20130171734A1 (en) | Method of Measuring Moisture Content in Lithium Secondary Battery Electrolyte and Analytical Reagent Composition Used in the Same | |
CN107796912A (zh) | 混合酸性溶液的浓度测定方法 | |
US20130168264A1 (en) | Method for Measuring HF Content in Lithium Secondary Battery Electrolyte and Analytical Reagent Composition Used in the Same | |
CN109374822A (zh) | 锂电行业水分检测用卡尔费休试剂及其制备方法 | |
US4368105A (en) | Electrolytic solution for Karl Fischer coulometric titration | |
Fields et al. | Polarographic studies of some hindered and unhindered aromatic nitro compounds | |
CN109828081A (zh) | 一种pt碱值测定法中空白溶液的配制方法 | |
CN109900684A (zh) | 一种锂离子电池电解液中锂盐含量的测定方法 | |
CN105973875B (zh) | 一种药物微毒测试体系的质量控制方法 | |
CN107449772A (zh) | 富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法 | |
WO2009123496A1 (ru) | Способ и устройство для определения примесей в нефти и нефтепродуктах | |
Kowalkowski et al. | Titration of iodide with electrolytically generated silver ion | |
CN103226126A (zh) | 一种污水中硫化物检测方法 | |
CN112083121A (zh) | 一种锂离子电池电解液中游离酸含量的测定方法 | |
JP5335288B2 (ja) | ガラス電極及びその応答ガラス | |
Schweiger et al. | NMR determination of trace water in lithium salts for battery electrolytes | |
CN102901764B (zh) | 一种测试二甲基亚砜中微量水分的方法 | |
CN101995427A (zh) | 等电位-标准添加直接电位法测定汽/柴油酸值 | |
Farazmand et al. | Construction of a pyridine-free Karl Fischer reagent for trace determination of water in non-aqueous media by coulometric detection | |
WO2020220384A1 (en) | Method for measuring concentrations of metal ion in electrodeposition solutions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190122 |