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锂离子电池是当今最常见的可充电电池，其生产过程需要遵循严格的质量标准。

可为锂离子电池整个生产过程中的材料质量控制提供各种分析测试解决方法。此白皮书阐述了卡尔费休滴定、电位滴定和离子色谱如何监测电池的多种质量参数。可以提供的分析项目及应用如下图所示。

Vol.1/   卡尔费休水分滴定

锂离子电池内部必须要求完全无水 (水含量低于 20mg/kg) 的环境，因为微量的水分会对锂离子电池的电化学性能产生不利影响，库仑法卡尔费休滴定是测定微量水分含量的理想方法。

下表展示了库仑法卡尔费休水分滴定分析不同的电池原材料和成品中的水分含量。

Vol.2/   电位滴定

残碱含量在电池生产过程中不仅仅被看作是一种杂质，而是生产过程中的一项重要控制指标。残碱含量可以用电位滴定法测定，具有很高的重复性，可以参考GB/T 41704-2022《锂离子电池正极材料测定 磁性异物和残余碱含量测定》。

电位滴定为正极材料残碱含量测定提供了解决方案。该系统配备了加盖功能，可以防止从环境中吸收二氧化碳。在滴定之前，系统会自动将盖子打开，以确保获得最准确的结果。

在电池正极材料生产的过程中，起始溶液和最 终正极材料的成分对于优化生产成本至关重要。电位滴定法是测定正极材料金属成分的一种成熟的分析技术。

下表为正极材料中滴定法测定金属元素方法概述。

Vol.3/   离子色谱

六氟磷酸锂 (LiPF₆) 是目前锂离子电池中使用最多的电解质盐。除了具有良好的导电性和化学惰性外，六氟磷酸锂还具有铝箔钝化能力。然而，LiPF₆ 在高温下往往会分解，或与微量的水反应，形成有毒的 HF。目前，硼酸锂盐或亚胺基锂盐已经被用作锂离子电池电解质的添加剂，以缓解电池安全问题，并改善锂电池的高温性能。

通过使用离子色谱测定电解液中阴离子的含量可以确定电解液中不同锂盐的比例。

离子色谱可用于检测电解质、阴极或阳极材料的原材料中的微量离子杂质。如分析锂盐中的阳离子杂质，可将锂盐 (如LiPF₆) 溶解在超纯水中，适当稀释后注入离子色谱仪直接分析。各阳离子在离子交换柱上分离，随后进入电导检测器检测。

在锂离子电池的整个生产过程中，必须对其各种质量参数 (如，含水量、材料成分) 进行分析测试。对于影响锂离子电池安全性、寿命或性能的水分含量和离子杂质，可使用卡尔费休滴定或离子色谱进行分析。电位滴定和离子色谱还可用于监测正极材料和电解液的成分，以保证这些材料的生产成本。