Tester per materiali per batterie
Titolatore di umidità Karl Fischer coulometrico con forno a spazio di testa integrato per materiali per batterie
Numero articolo : DS08
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Intervallo di misurazione
- 3 μg - 199 mg (risoluzione 0,01 μg / 1 ppm - 100%)
- Intervallo di controllo della temperatura
- Da ambiente a 285°C (risoluzione 0,1°C, programmabile in 3 stadi)
- Portata del gas di trasporto
- 0 - 100 mL/min (precisione 1 mL/min)
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Panoramica del prodotto
Questo titolatore di umidità Karl Fischer coulometrico ad alte prestazioni integra un modulo di titolazione coulometrica avanzato con un forno di estrazione termica a spazio di testa in un'architettura unificata e salvaspazio. Sviluppato specificamente per soddisfare i rigorosi standard di controllo qualità e ricerca dell'industria moderna delle batterie, l'apparecchiatura fornisce una rilevazione completa dell'umidità in tracce in campioni liquidi, solidi e gassosi. In grado di analizzare contenuti di umidità che vanno da 1 ppm al 100% (massa d'acqua assoluta da 3 μg a 199 mg con una risoluzione di 0,01 μg), questo sistema elimina le interferenze della matrice del campione rilasciando termicamente l'umidità e trasferendola direttamente nella cella di titolazione tramite un flusso di gas inerte secco sigillato.
Progettato per un'implementazione semplificata nei flussi di lavoro di produzione delle batterie, l'unità è ampiamente utilizzata per la determinazione dell'umidità in materiali attivi per elettrodi positivi e negativi, fogli di elettrodi rivestiti, pellicole separatrici rivestite in polimero e ceramica ed elettroliti liquidi non acquosi. Il suo ingombro compatto lo rende eccezionalmente adatto per l'integrazione in camere bianche (dry room) o ambienti standard di glovebox, dove l'ottimizzazione dello spazio e la gestione in atmosfera inerte sono critiche. Impedendo il contatto diretto tra matrici di campioni complessi e il reagente Karl Fischer, questo sistema garantisce una maggiore durata del reagente, riduce al minimo la contaminazione della linea di base e offre una produttività analitica senza compromessi.
Costruito per la ricerca impegnativa e l'assicurazione qualità industriale 24 ore su 24, lo strumento è dotato di adattamento intelligente della deriva, perforazione automatica delle fiale e profili di temperatura programmabili a più stadi. Gli operatori possono contare su bilanciamenti stabili della linea di base e un'eccezionale ripetibilità della misurazione (≥99,7% a 1000 μg H₂O), garantendo che i livelli di acqua in tracce—estremamente dannosi per la durata del ciclo della batteria, la formazione dell'interfase elettrolita solido (SEI) e la sicurezza della cella—siano quantificati con assoluta certezza.
Caratteristiche principali
- Architettura integrata forno e coulometrica: Combina un forno a spazio di testa Karl Fischer ad alta efficienza e una cella di titolazione elettrochimica all'interno di un unico telaio unificato, riducendo significativamente l'ingombro sul banco e consentendo un facile posizionamento all'interno dei sistemi di contenimento glovebox.
- Risoluzione elettrolitica sub-microgrammo: Il circuito avanzato di controllo della corrente di elettrolisi raggiunge una sensibilità di rilevamento fino a 0,01 μg H₂O, consentendo una quantificazione stabile dell'umidità in tracce ultra-basse anche in campioni difficili di elettroliti e separatori a bassa umidità.
- Compensazione intelligente della deriva ambientale: Incorpora una tecnologia di rilevamento intelligente proprietaria che bilancia automaticamente i segnali di fondo, calcola gli spostamenti della deriva in tempo reale e ottimizza dinamicamente la precisione del punto finale della titolazione senza l'intervento dell'operatore.
- Riscaldamento a temperatura programmabile a più stadi: Presenta riscaldamento isotermico e rampe di temperatura a tre stadi da temperatura ambiente a 285°C con una risoluzione di 0,1°C, proteggendo i campioni termosensibili dalla decomposizione termica e garantendo al contempo la completa liberazione dell'umidità.
- Meccanismo di perforazione pneumatica automatica dell'ago: Dotato di un gruppo di sollevamento e perforazione fiale motorizzato automatico insieme a modalità di iniezione con spurgo a tappo a vite alternative, semplificando il flusso di lavoro, riducendo al minimo l'errore umano e salvaguardando la sicurezza dell'operatore.
- Monitoraggio dinamico del processo in tempo reale: Un'interfaccia touchscreen a colori ad alta definizione fornisce la visualizzazione completa della curva di processo, mostrando i tassi di rilascio dell'umidità, l'avanzamento dell'elettrolisi e la diagnostica del flusso di gas di trasporto elettronico in tempo reale.
- Ampia memorizzazione di metodi e ricette: Consente ai tecnici di laboratorio di modificare, salvare e richiamare più metodi di parametri per materiali distinti, standardizzando i protocolli di test su polveri catodiche, sali grezzi, separatori ed elettroliti liquidi.
- Protezione hardware completa e gestione degli accessi: Dispone di interruzioni intelligenti per sovratemperatura, interruzione automatica dell'elettrolisi in caso di terminazione anomala, diagnostica hardware e gestione dei permessi utente a più livelli per mantenere una rigorosa integrità dei dati di laboratorio.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio chiave |
|---|---|---|
| Elettrodi rivestiti per batterie al litio | Estrazione termica in spazio di testa dell'acqua residua intrappolata all'interno dei rivestimenti degli elettrodi positivi (catodo) e negativi (anodo) essiccati. | Previene la delaminazione del materiale attivo e le reazioni parassite durante il ciclo della cella con test automatici rapidi di 5 minuti. |
| Elettroliti per batterie non acquosi | Titolazione coulometrica a iniezione liquida diretta di solventi carbonatici organici e sali di litio (es. LiPF₆). | Rileva l'umidità in tracce fino a livelli di poche ppm in meno di due minuti, evitando la generazione di acido fluoridrico (HF) e il degrado dell'elettrolita. |
| Membrane separatrici per batterie | Analisi di estrazione termica di pellicole separatrici microporose in poliolefina (PE/PP) e rivestite in ceramica utilizzando fiale sigillate da 10 mL. | Garantisce la completa liberazione dell'umidità senza fondere la struttura polimerica, mantenendo l'integrità dell'isolamento elettrico interno della cella. |
| Materiali attivi catodici e precursori | Desorbimento dell'umidità ad alta temperatura per ossido di litio cobalto (LiCoO₂), polveri ternarie NCM/NCA e litio ferro fosfato (LFP). | Fornisce alta precisione su masse di campioni variabili con sottrazione automatica del bianco, garantendo una qualità di sintesi catodica costante. |
| Polveri di elettroliti allo stato solido | Caratterizzazione dell'umidità in tracce di elettroliti solidi a base di solfuro, ossido e aluro in condizioni di gas di trasporto inerte. | Previene la generazione di gas tossici indotta dall'umidità (come H₂S) e il degrado della conducibilità ionica nelle batterie allo stato solido di nuova generazione. |
| Leganti e additivi per fanghi di batteria | Verifica dell'umidità di nerofumo conduttivo, leganti PVDF, CMC e SBR prima della preparazione del fango. | Elimina i problemi di gelificazione e agglomerazione del fango durante il rivestimento ad alta velocità, garantendo una densità uniforme dello strato di elettrodo. |
Specifiche tecniche
| Parametro | Specifica (DS08) |
|---|---|
| Principio di misurazione | Titolazione Karl Fischer coulometrica con forno di evaporazione termica integrato |
| Intervallo di misurazione dell'umidità | Da 3 μg a 199 mg H₂O (massa) / da 1 ppm al 100% (concentrazione) |
| Risoluzione di rilevamento dell'umidità | 0,01 μg H₂O |
| Ripetibilità della misurazione | ≥ 99,7% (allo standard di calibrazione 1000 μg H₂O) |
| Stati del campione applicabili | Polveri solide, fogli/pellicole, liquidi non acquosi e campioni di gas specializzati |
| Modalità di introduzione del campione | Iniezione liquida diretta, perforazione automatica della fiala e spostamento del tappo di spurgo |
| Intervallo di temperatura di riscaldamento | Da ambiente a 285°C (regolabile con incrementi di 0,1°C) |
| Modalità di controllo della temperatura | Mantenimento isotermico costante e rampe di temperatura programmabili a 3 stadi |
| Velocità di riscaldamento massima | 15°C/min (per temperature fino a 200°C) |
| Requisiti del gas di trasporto | Azoto secco ad alta purezza (≥99,99%) o aria compressa secca |
| Limiti di pressione del gas di trasporto | Ingresso: massimo 0,6 MPa; Uscita regolata: da 0 a 0,4 MPa |
| Controllo del flusso del gas di trasporto | Display e controllo elettronico: da 0 a 100 mL/min |
| Precisione del flusso di gas | 1 mL/min |
| Volume della fiala del campione | Fiale per spazio di testa standard da 10 mL con chiusura a crimpare |
| Durata tipica dell'analisi | Da 50 secondi a 15 minuti (a seconda della matrice del campione e del metodo) |
| Interfaccia utente e controlli | Touchscreen a colori con tastierino numerico e avvio automatico one-touch |
| Porte di comunicazione dati | Porta seriale RS-232, interfaccia USB e uscita micro-stampante per stilo USB |
| Potenza nominale e alimentazione | 300 W; 220 V CA, 50 Hz |
| Dimensioni del sistema (L × P × A) | 500 mm × 250 mm × 360 mm |
| Peso netto dello strumento | 11,5 kg |
Perché scegliere questo prodotto
- Ingegneria integrata per implementazioni in glovebox: Unendo il forno Karl Fischer e il modulo di titolazione in un unico corpo compatto, questo sistema elimina le ingombranti linee di trasferimento esterne, riduce il volume morto e si adatta facilmente all'interno di glovebox in atmosfera inerte senza consumare prezioso spazio di lavoro.
- Precisione in tracce senza compromessi: Dotato di controllo della corrente sub-microgrammo e algoritmi intelligenti di deriva della linea di base, lo strumento fornisce risultati analitici esatti (fino a 0,01 μg H₂O) anche in presenza di additivi complessi e umidità ambientale fluttuante.
- Maggiore efficienza e sicurezza dell'operatore: Il meccanismo di perforazione motorizzato automatico elimina l'inserimento manuale dell'ago, riducendo l'esposizione dell'operatore a solventi volatili e zone del forno calde, massimizzando al contempo la ripetibilità tra i turni di diversi operatori.
- Solida gestione dei dati e adattabilità a più campioni: La memoria multimetodo integrata, i controlli dei privilegi utente e la reportistica diretta USB/RS-232 soddisfano le moderne esigenze di conformità di laboratorio, rendendo lo strumento una risorsa essenziale sia per le linee di produzione ad alto rendimento che per la ricerca all'avanguardia sulle batterie.
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