锂电池一般由如下几种材料构成：

 由于锂电体系有非常多的组成方式，而且各家的具体材料详细组成在文献中一般不予公开。这就提高了水分测量的难度。

一般情况下，都最终需要确保材料的含水量低于相关标准的要求。在相关国标或行业规范中，对锂电材料含水量有如下的要求：

正负极材料

1.  在工艺中，水分含量对电池制浆影响很大，影响正极浆料的粘结。

2.  正极材料的水分含量与其颗粒物的比表面、颗粒大小及分布、表面孔隙度、表面包覆物种类、含量等都有密切相关。

3.  一般都属于易吸水材料。

隔膜材料：  目前还没有统一的技术标准，但各家企业有自身的品控标准。

• 材料的测量分为材料的监控和成品材料测量，二者所用的方法和要求基本相同。

• 待测材料以固体或半固体的形式存在。由于样品难溶解，不适合直接进样。

• 一般采用卡式炉+卡式库伦法的方式。

• 由于电极材料形式种类比较多，测量的样本通量比较大，大部分用户自动卡式炉+卡式库伦法。

卡尔费休库仑法测定水分是一种电化学方法。

其原理是当仪器电解池中的卡氏试剂达到平衡时，加入含水的样品，样品中的水分将参与到I₂、SO₂ 的氧化还原反应，消耗了的I₂ 在阳极电解而重新产生，从而使样品中的水分不断被耗尽为止。

电解产生的I₂ 与电解时消耗的电量成正比关系，也与样品中水分成正比。

反应如下：

H₂O+I₂+[RNH]SO₃CH₃+2RN→[RNH]SO₄CH₃+2[RNH]I

在电解过程中，电极反应如下：

阳极:2I^--2e→I₂

阴极:I²+2e→2I^- ，2H⁺+2e→H₂↑

1. 样品在现场或干燥环境中（手套箱），被取样和密封到样品瓶中。取样的多少取决于待测样品的含水量，对于电池极材，一般范围从0.3克~1.5克左右。取样的样品的重量，需要天平称重。

2. 样品被密封到样品瓶后，即可用于测量。卡式炉的原理如下图。

3. 样品瓶置于加热炉上，炉温为重要的测量参数，由实验优化获得，一般在150°C~200°C。

4. 载气通过干燥的分子筛后，其水分被吸收，干燥后的载气通过取样针的内导管进入样品瓶内，将因高温而从样品中释放的水分带入卡式水分测量杯中测量。

1. 卡式试剂的选择与试剂的液位

（1）卡式试剂可以选取卡式炉专用试剂（或低漂试剂）。

（2）卡氏试剂液位要求比较高，一般不少于150mL。确保载气流过已平衡好的卡氏试剂时，载气中的水分被卡氏试剂被捕获。

2. 空白样品瓶

（1）空白样品瓶，包括瓶盖密封材料，最好放置与现场环境或干燥环境中（手套箱）的环境中，以便空白样品瓶所吸附水分处于稳定平衡状态。

（2）每个空白样品瓶的含水量，可能有一定偏差，为减少误差，一般建议对三个空白瓶的结果求平均。

（3）样品瓶的一致性要好，可以进行必要的挑选。

3. 样品量的大小

依照习惯或要求，保持一定的稳定性。

4. 有机物影响

部分极材已涂敷了电解液或溶剂，电解液或溶剂中含有有机物，这些有机物对卡氏试剂水分测量有干扰，不同有机物干扰程度不同，因此需要定期更换卡氏试剂。

5. 分子筛

（1）实验所用的分子筛需要严格定期更换并做烘干处理，以确保载气的干燥性。

（2）载气是否干燥，通过分别测量启动和关闭载气时，卡式水分仪器的漂移值。漂移值的差值应该足够小（3~10ug/min）。差值越小说明载气越干燥。

6. 在实验结束时要降至室温才可停止通气系统，防止卡尔费休试剂倒吸至加热装置中。

锂电电解液极易吸水，水分将会与锂盐反应，产生一系列有害反应，导致电池容量或循环次数减少。

其中产生的HF将严重降低电池的品质。因此水分是锂电品控中关键性指标。

电解液中的常规溶剂会与卡氏试剂有副反应，所以需要选择醛酮卡氏试剂或锂电池电解液专用试剂。

电解液的水分指标很低（20ppm），而且本身需要测量的样品通量不及极材，因此电解液一般手工使用注射器直接进样即可。

直接使用缺省参数即可。

1. 由于电解液的干扰成分比较多，需要比较频繁更换卡氏试剂（例如一天一换）。

2. 由于电解质极易吸收环境的水分，一般建议在干燥的手套箱中测量。

3. 实验所用注射器，需要用待测样品反复润洗置换，将注射器内可能吸附的水分彻底清除。

4. 天平（如果需要）和水分仪最好都在手套箱内。

5. 样品在取样、称重环节都要注意操作的一致性和尽量少的操作的时间。

6. 为减少外界水分影响，建议及时更换密封套件和分子筛。