Durch die Karl-Fischer-Titration kann der Wassergehalt in der Elektrolytmatrix von Lithium-Ionen-Batterien direkt gemessen werden. (Bild: Deutsche Metrohm)
Durch die Karl-Fischer-Titration kann der Wassergehalt in der Elektrolytmatrix von Lithium-Ionen-Batterien direkt gemessen werden. Alle Batterien bestehen aus einer Anode und einer Kathode, einem Separator sowie einem Elektrolyten. Der Elektrolyt stellt die elektrische Leitfähigkeit zwischen Anode und Kathode her. Elektrolyte bestehen aus wasserfreien, aprotischen Lösungsmitteln und Lithiumsalzen. Wenn jedoch Wasser im Elektrolyten vorhanden ist, reagiert er mit dem Leitsalz, z.B. LiPF 6 . Dies führt zur Bildung von hochtoxischer Flusssäure.
Die coulometrische Karl-Fischer-Titration ist eine zuverlässige und präzise Methode, um denWassergehalt mehrerer Materialien, die in Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden, zu bestimmen. Das Metrohm Application Bulletin 434 beschreibt die Bestimmung des Wassergehalts in den folgenden Materialien:
- Rohstoffe für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien (z.B. Lösungsmittel für Elektrolyte, Ruß/Graphit)
- Elektrodenbeschichtungspräparate (Slurry) für die Anoden- und Kathodenbeschichtung
- beschichtete Anoden- und Kathodenfolien sowie Separatorfolien und Verbundwerkstoffe
- Elektrolyte für Lithium-Ionen-Batterien
