国家标准计划《纳米制造 关键控制特性 纳米储能 第8部分: 纳米电极材料中水分含量的测定 卡尔·费休法》由 TC279(全国纳米技术标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国科学院。
主要起草单位 深圳市德方纳米科技股份有限公司 、国家纳米科学中心 、宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 、佛山市德方纳米科技有限公司 、曲靖市德方纳米科技有限公司 、深圳市飞墨科技有限公司 、深圳市标准技术研究院等 。
| 07 数学、自然科学 |
| 07.030 物理学、化学 |
| 07.120 纳米技术 |
本标准等同采用IEC国际标准:IEC/TS 62607-4-8:2020。
采标中文名称:纳米制造 关键控制特性 第4-8部分:纳米储能 纳米电极材料中水分含量的测定 卡尔·费休法。
电学性能和安全性能是制约锂离子电池进一步大规模应用的主要因素。
在电极材料的制备过程中,不可避免地会引入水分,而存在于电极材料内的水分会影响电池的充放电性能、循环性能,甚至是电池的安全性能。
随着充放电过程的进行,水分在电池内部发生反应,破坏电池结构,从而引发安全问题。
因此,水分含量是评价电极材料性能的重要参数之一,也是生产过程中需要跟踪、控制的一项重要指标。
水分含量测试方法的规范化和标准化对纳米电极储能材料具有重要意义,同时对锂离子电池的应用也有着积极的推动作用。
对于材料水分含量的测试,通常采用重量法、干燥法等,但这些方法存在测试精度不高、参数设置不统一、不具有普适性等问题。
卡尔·费休法具有操作简单、测量准确、性能稳定等优点,是世界公认的测定物质水分含量最专一、最准确的化学方法。
其中,卡尔·费休库仑滴定法,尤其适用于准确测定纳米电极材料等低含水量样品中的微量水分(1 ppm ~1000 ppm)。
该测试方法目前已被纳米储能相关科研院所和生产企业广泛采用,但由于尚未有统一的关键条件控制规范,造成生产商与使用者对测试结果的稳定性、可靠性与再现性存在不少争议。
现行卡尔·费休法测试水分含量相关的21项ISO/IEC国际标准及17项国家标准中,包含的样品处理(例如,取样制样控制)、测试步骤(例如,实验室露点控制)、测试参数(例如,水分蒸发温度设置)等均不适用于纳米电极材料中水分含量的测试,造成测试结果不准确。
因此,有必要制定针对纳米电极储能材料含水量测定的标准,在国际范围内统一测试数据,保障质量控制,同时填补该领域国内外标准的空白。
国际标准IEC/TS 62607-4-8:2020《纳米制造 关键控制特性 第4-8部分:纳米储能 纳米电极材料中水分含量的测定 卡尔·费休法》描述了一种使用卡尔·费休库仑滴定法测定纳米储能器件的纳米电极材料中水分含量的测试方法。
我国在纳米电极材料领域尚无相关测试标准,等同采用国际标准IEC/TS 62607-4-8:2020有利于消除由于测试方法不统一产生的测试结果的差异,对于行业规范化具有重要意义;有利于进一步完善纳米电极材料领域标准体系,对于该领域标准的健全和完善具有促进作用;有利于推动纳米电极材料产业和市场的标准化和有序化,促进全球纳米电极材料行业的健康稳定发展。
范围:本文件描述了一种使用卡尔·费休库仑滴定法测定纳米储能器件中纳米电极材料水分含量的方法。 主要技术内容: (1)范围; (2)规范性引用文件; (3)术语和定义; (4)原理; (5)试剂; (6)仪器; (7)样品处理和取样; (8)操作步骤; (9)精度; (10)测试报告。