行业应用 | 电解液密度与浓度的在线检测

锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，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、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成。常见的锂电池电解液溶剂有以下几种：

六氟磷酸锂则是常见的锂电池电解质。含氟锂盐制成的电池具备性能好，无爆炸危险，适用性强等诸多优势。此外，未来废弃电池的处理工作也相对简单，对生态环境友好，因此该类电解质的市场前景十分可观。

电池的正极由锂离子生成，生成的锂离子从正极“跳进”电解液里，通过电解液“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，运动到负极，与早就通过外部电路跑到负极的电子结合在一起。

在充电过程中，锂离子从正极氧化锂钴中脱出，进入电解液，在充电器附加的外电场作用下向负极移动，依次进入由石墨或焦炭组成的负极，在负极形成锂碳二元化合物。

放电时电子和锂离子同时行动，方向相同但路径不同，电子从负极通过外部电路跑到正极；锂离子从负极“跳进”电解液里， “爬过”隔膜上的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子再次结合。

生产过程中，锂电池电解液浓度或者密度值的变化直接影响到离子在溶液中的溶解。为了及时准确地反映溶液中浓度和密度值的变化，安东帕推出了在线密度传感器 L-Dens 7400 。

L-Dens 7400 在线传感器，是高精度的密度与浓度测量仪器。它的浸液部件可选配不锈钢、哈氏合金 C-276、 INC 825 和钽合金，以满足各种工艺介质的应用需求。

以下实验为安东帕为某锂电池公司检测的样品数据及测试结果：

样品：锂电池电解液

溶剂：碳酸甲乙酯约70%

溶质成分未知

溶质浓度：24%，27%，30%，33%，36%

备注：客户提供对应洗液

测量该锂电池电解液不同浓度在不同温度下的密度数据。测量结果如下图：

横坐标为电解液溶液的密度值、纵坐标为溶质浓度。可以看出，在不同温度下，其密度值与浓度值之间均有很好的线性关系。