电解液刺激性防治及其水分含量的测定方法

一、电解液水分的控制

  先了解一下电解液的检验指标，主要有：水分、酸度、色度、密度、电导率等。

  其中zui容易变化的指标是酸度和水分，因为水分与LIPF6的反应会导致酸的生成，而水份又无处不在，电解液生产、运输、使用中稍有问题，水分就上来了，毕竟那只有百万分之几的底子，稍一接触空气，水分就不合格了。而水分不合格，它迟早会转化为HF，酸度也自然就不合格了。在密封环境中，可能出现水分下降且酸度上升的情况，就是这个原因。

  因此，电解液的水分控制，是一个非常值得关注的问题，解决了水分，酸度就相对好解决了。

  我们在大量的实践中发现，一般而言，电解液生产厂都了解这种利害关系，对水分的管控很严，从锂盐检测、溶剂脱水，添加剂处理，制造流程中很多环节严阵以待，仔细检查，因此，水分管控都做得比较好。

  管控好水分之后，酸度主要来自于锂盐和添加剂。只要来料认真检测，锂盐的酸度即使国内供应商也可以满足要求，只要管好生产环节就行，其技巧很多年前行业内都知道了，即控制电解液中加入锂盐的速度和温度。前者通过加料速度来控制，后者通过强制冷却来实现，因此，电解液调配釜都是带有致冷夹套并可以调节釜温。通常，这样努力之后，电解液生产出来的水分能够达到行业要求的20PPM以下，酸度50PPM以下。随之通过快速接头灌装到密闭不锈钢桶中，充填高度干燥的氮气或氩气保护，从头到尾没有暴露到空气中的环节，比较少有水分超标、电解液刺激性气味等问题。

  但是，在客户那边使用电解液，其环境就千差万别了，很多的问题就产生在此。碰到zui多的问题，一是刺激性气味，一是胀气或低容。前者是由于电解液中挥发出的HF、POF3、溶剂等构成的复杂刺激性成分，在有限的空间中聚集，没有及时扩散出去导致刺激性气味。这一现象在夏天特别明显，主要也是由于夏天气温高（湿度也大，但或许不是主因），溶剂挥发明显，携带出来的刺激物比较多而导致，到冬天由于环境温度低，电解液的挥发性小了，这一现象就大大缓解。

  锂电池行业特别是一些条件较差的厂，这一方面的意识比较淡薄，生产管理人员对电解液的使用方面也经验不够，如何排放废气，如何避免电解液在使用中水分超标，如何处理废电解液都不太懂，结果车间内电解液气味浓厚，工人们文化程度不高，对这些也往往不懂，发现刺激物导致眼睛红肿，皮肤起红点了才去看病处理，这时污染就比较严重了。而且，HF这类刺激物产生的伤害往往比较大，轻则不适，重则伤残（如皮肤长时间接触电解液），不能不注意。

二、电解液刺激性防止

  刺激源主要来自于两个环节：注液和化成

  注液多数厂都在手套箱内进行，但很多单位使用的手套箱是一种简易手套箱，即用转轮除湿机提供干燥空气，对密封手套箱提供保护气氛。但为了转移电池，很多手套箱都设置有便于开启的门，难以做到严格的气密性。很多密封胶条被电解液腐蚀后没有及时更换，门拴位置没有严格密封。更有甚者，操作工戴的手套破损，这都给湿气进入手套箱中提供了大量的机会。

解决刺激性气味的办法很简单：

1.加强通风，特别是化成室、注液室的通风，必要时要提升除湿机的功率和除湿能力。

2.将带有电解液的废弃物及时密闭处理，防止其自由扩散或泄露。这方面的原因太多，还是用思维导图表现更清晰一些。

主要的原则是：

1.确保注液环境的高度干燥，露点在－45℃以下，越低越好。电解液在此暴露的时间越短越好（不要小看电解液的吸湿能力，如果在普通室内，空气不是干燥的，30秒钟足以让电解液水分高到严重不合格，这也是为电池品质考虑）。

2.确保注液或化成环境的废气别进入操作人员空间，保证手套箱不泄漏，化成废气及时带走。保护员工健康是企业家的良心与责任。

  解决了注液环节的露点，控制了电解液的挥发，同时也自然就保证了水分远离电解液。电解液中水分低了，由于水分酸度高而导致电池胀气、低容的现象也自然得到了解决，一举两得。