[发明专利]一种锂离子电池电解液的密闭取样方法

说明书

技术领域

本发明涉及物化分析操作技术领域。属于一种易挥发、对水分敏感的液态有机化工原料及产品的密闭取样方法，特别涉及一种锂离子电池用电解液的密闭取样方法。

背景技术

锂离子电池作为新一代绿色环保高能电池，近年来凭借其自身的综合优势，锂离子电池的产量飞速增长，应用领域不断扩大，逐步由民用手机、数码产品、便携式工具向电动车、储能、航天以及更广泛的领域发展，已成为在二十一世纪对国民经济和人民生活具有重要意义的高新技术产品。

电解液是锂离子电池四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂，LiPF₆)、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。

锂离子电池用电解液中痕量的水、游离酸含量直接导致电解质的分解，进一步造成电池极片腐蚀，从而严重影响电池性能的发挥，因此电解液在生产及使用过程中严格控制水分及游离酸含量，一般行业控制在10PPM以下。

分析检测是工业化生产的眼睛，检测数据的可靠性需要具有能够代表产品的样品作保证，而电解液对水分及游离酸含量如此高的标准要求及电解液极易吸收环境中水分的特性，给电解液产品不受外界气氛干扰，正确地反映产品的质量的取样工作带来挑战。

结合多年的生产实际工作经验，设计一套锂离子电池用电解液的密闭取样方法，有效地解决了上述问题，目前此设备及取样方法，在企业生产中控分析取样、产品出厂取样及客户使用产品前取样检测中得到了有效推广使用，达到了预期效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池用电解液密闭取样设备及利用此设备的取样方法，所取样品不受外界环境干扰，能有效代表产品质量。

本发明所用实验原料来源于市场销售的生产一线产品。

本发明为一种用于锂离子电池用电解液的密闭取样方法，其特征在于包括以下步骤过程：

首先把取样瓶、取样管清洗干净、吹干备用；然后将取样管的一端通过对应的快速接头连接到需要取样的管道、储罐、包装桶设备上，将取样管的另一端通过对应的快速接头1连接到取样瓶上，打开取样管阀门，设备补压，电解液通过快速接头，取样管进入取样瓶，过程中不断通过快接头对取样瓶排气放空，直至取样瓶充满电解液；最后关闭设备阀门，关闭取样管阀门，将取样管从设备和取样瓶上拔掉。完成密闭取样操作。

如本发明所述的方法，其特征在于取样瓶、取样管为不锈钢或聚四氟乙烯材质。

如本发明所述的方法，其特征在于取样瓶上方有两个快速接口，一个排液口(或清洗口)。

如本发明所述的方法，其特征在于，此方法应用于任何对水分、空气敏感的物料或对外界影响要求高的样品的取样。

如本发明所述的锂离子电池用电解液密闭取样方法，其特征在于此密闭取样方法应用于液态、气态等流体物质的取样操作。

本发明的优点在于工艺、设备简单，操作方便、环保、易于工业一线员工操作。密闭取样方法相对于原始的开口取样具有明显优势，首先在取样方式上：密闭取样本身就具有明显的技术优势，避免了大量的物料浪费，密闭取样不存在排放、冲洗取样瓶的问题。由于操作过程，物料都在密闭状态下流动，保证了样品不受外界环境因素的干扰，保证了样品的质量。

附图说明

图1为本发明密闭取样器的实际器样照片图：

1为快速接头，

2为取样器球阀，

3为另一端快速接头。

具体实施方式

注明：实验所用电解液为市场产品。

实例1

用500ml四氟烧杯，从电解液储罐中取适量电解液，敞口放置于温度为25±0.5℃、相对湿度为60±2％的环境下，做电解液存放实验。于不同时间检测电解液水分、游离酸(以HF计)含量，实验数据见表1。

表1：电解液敞口存放实验数据

实例2

用常规带盖取样瓶，分别从电解液配制系统、储罐和电解液包装桶内各取样2次。取样过程中，电解液样品流入取样瓶的瞬间与空气接触，取样后将瓶盖拧紧。每个样品重复检测分析水分、游离酸(以HF计)含量。

实验数据见表2。

表2：常规取样方法实验数据

实例3