Agua en materiales de baterías de iones de litio: determinación fiable y precisa por titulación Karl Fischer
29/07/2019

Electric car with li-ion batteries

Las baterías de iones de litio están impulsando la megatendencia actual hacia la movilidad eléctrica. Uno de los requisitos clave que deben cumplir las baterías de iones de litio consiste en que no deben contener agua, ya que esta reacciona con la sal conductora del electrolito. La titulación coulométrica Karl Fischer es un método fiable y de eficacia probada para medir directamente el contenido de agua en la matriz de electrolito de las baterías de iones de litio.

Todas las baterías están integradas por un ánodo y un cátodo, un separador y un electrolito. El electrolito establece la conductividad eléctrica entre un ánodo y un cátodo. En general, para esos electrolitos se escogen combinaciones de disolventes anhidros apróticos y sales de litio. Sin embargo, si hay agua en el electrolito, esta reaccionará con la sal conductora, por ejemplo: LiPF6. Esto provocará la formación de ácido fluorhídrico sumamente tóxico.

El contenido de agua de varios materiales utilizados en las baterías de iones de litio puede determinarse de forma fiable y precisa mediante la titulación coulométrica Karl Fischer. En el Application Bulletin 434 de Metrohm se describe la determinación del contenido de agua en los siguientes materiales:

  • Materias primas para la fabricación de baterías de iones de litio (por ejemplo, disolventes para electrolitos, negro de carbón/grafito).
  • Preparaciones para el recubrimiento de electrodos (suspensiones) para el recubrimiento de ánodos y cátodos.
  • El ánodo recubierto y las láminas de cátodo, así como en la lámina separadora y en el material combinado.
  • Electrolitos para baterías de iones de litio.

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