锂离子电池电解液全解

Q/XZB
锂离子电池电解液
Electrolytes for Lithium-ion Battery
深圳新宙邦科技股份有限公司发布
前言
锂离子电池电解液没有国家标准及行业标准。

因此本企业依据《标准化工作导则、指南和编写规则》GB/T1.2-2000和GB/T1.1-2000之规定制定了本标准。

本标准由深圳新宙邦科技股份有限公司提出
本标准由深圳新宙邦科技股份有限公司品管部归口管理
本标准起草单位：深圳新宙邦科技股份有限公司
本标准起草人：周达文、郑仲天、高家勇、梅芬
本标准发布时期：2008年7月
锂离子电池电解液
1 范围
本标准规定了锂离子电池电解液的技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存和安全要求。

本标准主要适用锂离子电池电解液。

2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T9282 透明液体—以铂钴等级评定颜色
GB/T 6283 化工产品中水含量测定卡尔.费歇法(通用方法)(eqv ISO760:1978)
GB/T 3049 化工产品中铁含量测定通用方法邻菲啰啉分光光度法
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(neq ISO3696:1987)
GB/T 2540 石油产品密度测定法比重瓶法
GB/T 9282 透明液体--以铂钴等级评定颜色
GB/T1250 极限数值的表示方法和判定方法
GB/T 6678 化工产品采样总则
GB/T 6679 固体化工产品采样通则
GB6682 验室用水规格和试验方法（neq ISO3696:1987）
3 技术要求
3.1 外观
锂离子电池电解外观应符合表1的要求
表１外观
3.2 理化指标
3.2.1 电解液型号: LBC301符合表2的要求
表２理化指标
3.2.2 电解液型号: LBC302符合表3的要求
表3理化指标
3.2.3电解液型号:LBC302-12符合表3的要求
表4理化指标
3.2.4 电解液型号:LBC303符合表4要求
表5理化指标
3.2.5 电解液型号: LBC303-12符合表5要求
表6理化指标
3.2.6 1 电解液型号:LBC303-145符合表6要求
3.2.7 电解液型号: LBC304符合表7要求
表8理化指标
3.2.9 电解液型号:LBC304-12AC符合表9要求
3.2.10 电解液型号:LBC304-12CC符合表10要求
3.2.11 电解液型号:LBC304-14/LBC304-147符合表11
表12理化指标
3.2.12 电解液型号:LBC304-145符合表12要求
3.2.13 电解液型号:LBC305/LBC305T符合表13要求
3.2.14 电解液型号:LBC305-01/LBC305T-01符合表14要求
表15理化指标
3.2.15 电解液型号:LBC305-02符合表15要求
表16理化指标
3.2.16 电解液型号:LBC305-04符合表16要求
表17理化指标
3.2.17 电解液型号:LBC305-12符合表17要求
表18理化指标
3.2.18 电解液型号:LBC305-14要求
3.2.19 电解液型号:LBC305-125符合表20要求
表20理化指标
3.2.20 电解液型号:LBC305-1245符合表21要求
表21理化指标
表22理化指标
3.2.22 电解液型号:LBC305-SC1符合表23要求
表23理化指标
3.2.23 电解液型号:LBC305-SC2符合表24要求
表24理化指标
3.2.24 电解液型号:LBC305D符合表25要求
表25理化指标
3.2.25 电解液型号:LBC306-01符合表26要求
表26理化指标
3.2.26 电解液型号:LBC307符合表27要求
表27理化指标
表28理化指标
3.2.28 电解液型号:LBC308-01表29要求
表29理化指标
3.2.29 电解液型号:LBC308-12符合表30要求
表30理化指标
3.2.30 电解液型号:LBC309-14符合表31要求
表31理化指标
3.2.31 电解液型号:LBC3010符合表32要求
表32理化指标
表33理化指标
表34理化指标
3.2.34 电解液型号:LBC3018-04符合表35要求
3.2.35 电解液型号:LBC3021-01符合表36要求
表36理化指标
3.2.36 电解液型号:LBC3023符合表37要求
表37理化指标
3.2.37 电解液型号:LBC3029符合表38要求
表38理化指标
3.2.38 电解液型号:LBC3031-147符合表39要求
表39理化指标
表39理化指标
3.2.40 电解液型号:LBC311-04符合表40要求
表40理化指标
3.2.41 电解液型号:LBC311-14符合表41要求
表41理化指标
3.2.42 电解液型号:LBC311-12AC符合表42要求
表42理化指标
3.2.43 电解液型号:LBC311-12CC符合表43要求
表43理化指标
3.2.44 电解液型号:LBC311-12符合表44要求
表44理化指标
3.2.45 电解液型号:LBC311-26符合表45要求
表45理化指标
3.2.46 电解液型号:LBC311-126符合表46要求
表46理化指标
3.2.47 电解液型号:LBC312-01符合表47要求
表47理化指标
3.2.48 电解液型号:LBC312-145符合表48要求
表48理化指标
3.2.49 电解液型号:LBC312-125符合表49要求
表49理化指标
3.2.50 电解液型号:LBC312-145C符合表50要求
表50理化指标
3.2.51 电解液型号:LBC312-247符合表51要求
表51理化指标
3.2.52 电解液型号:LBC314-01/LBC314-01C符合表52要求
表52理化指标
3.2.53 电解液型号:LBC315-01符合表53要求
表53理化指标
3.2.54 电解液型号:LBC316符合表54要求
表54理化指标
3.2.55 电解液型号:LBC321符合表55要求
表55理化指标
3.2.56 电解液型号:LBC322-01符合表56要求
表53理化指标
3.2.57 电解液型号:LBC323符合表57要求
表57理化指标
3.2.58 电解液型号:LBC324-01符合表58要求
表58理化指标
3.2.59 电解液型号:LBC325-01符合表59要求
表59理化指标
表60理化指标
3.2.61 电解液型号:LBC3024-125(LBC-CM9)符合表61要求
表61理化指标
3.2.62 电解液型号:LBC3145(HW-3125)符合表62要求
表62理化指标
3.2.63 电解液型号:LBC3014-01(DA001)符合表63要求
表63理化指标
表64理化指标
表65理化指标
3.2.66 电解液型号:LBC306C-14符合表64要求
表66理化指标
4 试验方法
如无特殊说明，实验中所用试剂均为分析纯，实验用水至少为符合GB/T 6682规定的三级纯水。

4.1 外观测定方法
4.1.1 引用标准: GB/T9282
4.1.2 原理
试样的颜色与标准铂-钴比色液的颜色目测比较，并以Hazen(铂-钴)颜色单位表示结果。

Hazen(铂-钴)颜色单位即:每升溶液含1毫克铂(或2.10毫克氯铂酸)的溶液颜色为1Hazen。

4.1.3 试剂和仪器
4.1.3.1纳氏比色管:50或100ml,在底部以上100mm处有刻度标记；
4.1.3.2比色管架:一般比色管架底部衬白色底板,底部也可安反光镜；
4.1.3.3六水合氯化钴(CoCl2·6H2O)；
4.1.3.4 盐酸；
4.1.3.5 氯铂酸(H2PtCl6):在玻璃皿或瓷皿中用沸水浴加热，将1.00克铂溶于足量的王水中,当铂溶解后,蒸发溶液至干,加4ml盐酸溶液再蒸发至干,重复此操作两次以上,这样可得2.10克氯铂酸；
4.1.3.6 氯铂酸钾(K2PtCl6)。

4.1.4 实验步骤
4.1.4.1 标准比色母液的制备(500Hazen)
在1000mL容量瓶中溶解1.00克六水合氯化钴和1.05克的氯铂酸或1.245克的氯铂酸钾(相当于0.5克铂)于水中,加入100ml盐酸溶液,稀释至刻度线,并混合均匀。

4.1.4.2 标准铂-钴对比溶液的配制
在10个500ml及14个250ml的两组容量瓶中,分别加入如下所示的标准比色母液的体积数,用纯水稀释至刻度线,并混合均匀。

4.1.4.3 储存
标准比色母液和稀释溶液放入带塞棕色瓶中,置于暗处,标准比色母液可保存1年,稀释溶液可保存1月。

4.1.4.4向一支纳氏比色管中注入待测试样,注到刻度线处。

4.1.4.5将待测试样与系列铂-钴标准比色溶液进行比较,比色时在日光或日光灯照射下,正对白色背景,从上到下观察，提出最接近待测样品的颜色，即为待测样品的色度。

4.1.4.6结果
超级电容成品电解液的颜色以最接近试样的标准铂-钴比色溶液的Hazen颜色单位表示。

如果电解液的颜色与任何标准比色溶液不相符合,则根据可能估计一个接近的铂-钴色号,并描述观察到的颜色。

4.2 水分的检测
4.2.1引用标准 GB/T6283-86
4.2.2仪器和试剂
4.2.2.1 JF-3型水分测定仪；
4.2.2.2自动分析天平；
4.2.2.3
5.00mL注射器；
4.2.2.4 卡氏试剂；
4.2.2.5 95%甲醇。

4.2.3 检验方法
4.2.3.1 按照“计量仪器操作规程”安装好JF-3型水分测定仪，往滴定池和阴极室加入适量卡氏试剂，打开仪器开关，仪器自行对其基线校准，直至自动平衡，达到接受进样指令的状态。

4.2.3.2在除湿房用
5.00mL注射器反复抽取待分析电解液样品，冲洗注射器5-8次。

然后准确抽取
0.50～3.00ml待测电解液样品, 取样时要注意排干净注射器内的气泡。

用自动分析天平按减重法复核待分析样品的重量。

4.2.3.3根据样品中水含量的多少，称取样品的量，保证水的绝对含量在5μg至50μg之间。

4.2.3.4在仪器的状态值稳定到40～70(最好在42左右)之间后，将参数“延时”、“体积”和“密度”输入仪器。

然后按下“启动”键，仪器开始计时，将取好的样品，通过进样口迅速加入滴定池内。

4.2.3.5当延时完后，仪器自动进行滴定，到终点时，蜂鸣器响。

仪器显示屏即显示出水分检测结果μ
g 、ppm或%。

此时若需打印，按下打印键，仪器自动将各参数及分析结果打印出来。

当仪器检测完成后，又自动进行基线平衡，很快达到新的平衡状态，即可进行下一次分析。

注意：在进行新的样品分析时，必须注意各项参数是否需要改变，否则会出现错误的结果。

4.2.4检验规则
取两次平行测定结果的算术平均值为测试结果，两结果的相对误差不可超过±10%。

否则，可认为测试结果可疑，需进行第三次测定。

将第三次测定结果与前两次的最接近值再进行相对误差计算，若超过±10%的要求，则还需要继续测定，直至合格为止。

4.3 电导率的检测
4.3.1仪器
4.3.1.1电导率仪。

4.3.2试验步骤
4.3.2.1将感温棒/温度计和电导率仪之电极棒以纯水洗净，并用滤纸擦干。

4.3.2.2用烧杯取适量待测电解液, 调整至25℃时测试其电导率, 测试时应选择最低而易读取数值之主档。

4.3.2.3电导率仪显示之数值即为试液在25℃条件下的电导率。

4.4 游离酸的检测
4.4.1 原理
将成品电解液溶解在冰水中，用0.0100mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至溴百里香酚兰指示剂变蓝色即为终点。

反应方程式：H++OH-=H2O
4.4.2 试剂
4.4.2.1 0.0100mol/L氢氧化钠标准溶液；
4.4.2.2 1%溴百里香酚兰指示剂。

4.4.3操作步骤
用量筒量取100ml冰水(温度4℃左右)于250ml洁净锥形瓶中，加入3-5滴溴百里香酚兰指示剂，此时冰水呈黄色。

用0.0100mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至蓝色，调节好滴定管起始读数，备用。

量取30ml左右成品电解液加入上述锥形瓶中，使其快速溶解，用氢氧化钠标准溶液快速滴定此成品电解液由黄色变成蓝色即为终点。

记录下所消耗的氢氧化钠标准溶液体积（ml）。

4.4.4游离酸含量按式(1) 计算
C×V1×M ×106
W= (1)
V2×d×1000
其中：
W-----成品电解液游离酸的含量（以HF计）， ppm；
C-----氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/l；
V1-----滴定成品电解液所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，ml；
M----- HF的摩尔质量，20.0g/mol；
V2--- 所量取的成品电解液的体积，mL；
d-----成品电解液的密度，g/ml。

4.4.5 两个平行样相对误差应控制≤5%。

4.5 Fe含量测定——邻菲啰啉法
4.5.1 引用标准:GB/T3049-86
4.5.2原理
在PH=2条件下，用还原剂盐酸羟胺将Fe3+还原成Fe2+，在PH=2～9时，Fe2+可与邻菲啰啉生成红色络合物，用分光光度计在510nm处测量其吸光度或用比色管比色。

4.5.3 试剂和仪器
4.5.3.1盐酸4M；
4.5.3.2 10%盐酸羟胺溶液，使用期限10天；
4.5.3.3 0.2%邻菲啰啉，避光保存；
4.5.3.4 0.001mg/ml Fe标准溶液（用0.1mg/ml Fe标准溶液逐级稀释）；
4.5.3.5 HAc-NaAc缓冲溶液，PH=4.5（每升含38gNaAC和55g冰乙酸）；
4.5.3.6722型分光光度计(带3cm比色皿)。

4.5.4实验步骤
4.5.4.1 标准管制备
准确吸取1ml 0.001mg/mlFe 标准溶液置于50ml 比色管中, 加20ml 水,并用4M 盐酸调PH=2（用pH 试纸测），加入7.5ml 10%盐酸羟胺溶液，并在80℃水浴中加热10分钟，取出后冷却至室温，加入HAc-NaAc 缓冲溶液10ml ，5ml 0.2%邻菲啰啉溶液，用水稀释到50ml 刻度，摇匀，静置10分钟。

4.5.4.2 样品管制备
称取锂离子电池电解液样品1g （±0.01g ）,20ml 水溶解, 并用4M 盐酸3 ml 调PH=2（用pH 试纸测），加入7.5ml 10%盐酸羟胺溶液，并在80℃水浴中加热10分钟，取出后冷却至室温，加入HAc-NaAc 缓冲溶液10ml ，5ml 0.2%邻菲啰啉溶液，用水稀释到50ml 刻度，摇匀，静置10分钟。

4.5.4.3 结果: 样品管与标准管比色，样品红色深于标准，说明样品Fe 含量大于1ppm ，否则小于或等于1ppm 。

4.6 密度测定
4.6.1 引用标准：GB/T2540-1981 4.6.2原理
先称量干燥洁净的比重瓶的重量，后用已知密度的纯水充满比重瓶，恒温后用增重法求得瓶内纯水的质量，再用未知密度的液体充满比重瓶，恒温后用增量法求得瓶内未知液体的质量，来计算液体的密度。

4.6.3仪器
4.6.3.1 比重瓶 ； 4.6.3.2 电子天平 ； 4.6.3.3 水浴恒温槽。

4.6.4操作步骤
4.6.4.1调节恒温槽温度为（25±0.1）℃。

4.6.4.2在电子天平上称得洗净、干燥的空比重瓶质量m 0 。

4.6.4.3用针筒往比重瓶内加入去离子水，直至完全充满为止。

置于恒温槽中恒温15分钟，用滤纸吸去毛细管孔塞上溢出的水后，取出擦干瓶外壁，称得质量为m 1。

4.6.4.4倒掉瓶中水，用热风吹干。

在比重瓶内加入待测密度的锂离子电池电解液，直至完全充满为止。

置于恒温槽中恒温15分钟，用滤纸吸去毛细管孔塞上溢出的液体后，取出擦干瓶外壁，称得质量m 2。

4.6.4.5 查出纯水25℃时的密度ρ1 ，锂离子电池电解液密度ρ2按式(2)计算
公式 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（２）
式中：
ρ2—电解液密度，g/cm 3
；
m 2—空比重瓶加电解液的质量，g ； m 1—空比重瓶加水的质量，g ； m 0—空比重瓶质量，g ；
ρ1－25℃纯水的密度，g/cm 3。

5 检验规则
5.1 锂离子电池电解液应由生产厂的质量监督检验部门按本标准的规定进行检验。

生产厂应保证每批出厂的产品都符合本标准的要求，每批产品都应附有质量证明报告。

报告内容包括：生产厂厂名、规格、产品名称、批号、出厂日期、净重、产品质量符合本标准的证明和本标准的编号。

5.2 使用单位有权按照本标准的规定对所收到的锂离子电池电解液进行验收。

5.3 取样方法：按GB/T619-1988 进行。

5.4 取样用具：用洁净干燥可密封的氟化瓶或不锈钢瓶取样，外套铝膜袋。

在使用前或贮藏过程中防止受潮和异物混入。

取样器（瓶、袋）应不与样品发生化学反应或溶解、腐蚀。

并注意防止样品被污染。

5.5 检验结果不合格时，第一次抽样测试不合格应根据现场情况重新取样或加倍取样。

第二次重新取样或加倍抽样合格，并经另一人复核合格，即判定合格。

第二次抽样测试仍不合格，由另一个人进行复核或再次重新取样，如测试不合格时则判断为不合格。

20
2110m m m m ρρ-=-
5.6当供需双方对产品质量发生异议时，按《全国产品质量仲裁检验暂行办法》之规定办理。

6 标志、标签与包装
6.1 标签
每个包装上贴一张标签，标签内容包括：商品名、批号、数量和制造公司等。

当需方有特殊要求的按客户特殊要求执行。

6.2包装形态
不锈钢桶包装：20 KG/桶、200KG/桶。

7 运输与贮存
7.1运输过程中，注意避免包装桶碰撞变形而破坏其密封性, 避免产品泄露。

7.2本品易燃，贮存过程中，尽量避免高温、多湿场所保管，要在通气性好,阳光直射不到的地方保管, 应远离火源。

储存条件：温度不高于35℃，相对湿度低于80%。

8 安全要求
8.1使用时应带防护手套和口罩进行作业，避免直接接触物料，防止物料被污染和对眼睛、粘膜、皮肤的刺激。

8.2 同时应在通风或充足新鲜空气的环境下作业。

8.3 作业场所的禁用火种，应采取防静电措施。