簡介常用的商用鋰電池電解液由鋰鹽、有機溶劑和一些添加劑組成。有機溶劑是電解液的主體,一般含量在10~50%之間,包括碳酸酯、羧酸酯、醚類和脂類四種,其中碳酸酯類溶劑具有介電常數高、粘度低、價格低廉等優點,是當前商品鋰離子電池電解液的主流溶劑,常見的碳酸酯類溶劑主要有碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等。添加劑一般含量在5%以下,但是能顯著改善鋰離子電池某一方面性能,例如提高其電化學穩定性、熱穩定性、能量密度、低溫性能、循環性能等指標,主要包括成膜添加劑、防過充添加劑、阻燃添加劑等,使用較為廣泛的電解液添加劑有碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯等。這些有機溶劑和添加劑的組成和比例對鋰電池的能量密度、循環壽命以及安全性能有重要影響。因此,研究電解液中有機溶劑和添加劑的組成和含量對鋰電池的研發和質量控制具有重要作用。本文使用珀金埃爾默 GCMS 2400TM氣相色譜-質譜聯用儀對7種常見的有機溶劑及添加劑進行定性定量分析,驗證了方法的線性、檢出限和重復性,并對實際樣品進行檢測,考察方法對實際樣品的適用性。7種有機溶劑及添加劑的名稱及結構式如下圖所示:


由于實際電解液樣品中有機溶劑和添加劑的含量不同,因此有機溶劑和添加劑的標準溶液采用了不同的濃度梯度:稱取0.5g左右碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯以及0.05g左右的碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯至50mL的容量瓶,用二氯甲烷定容至刻度,搖勻后待用,此時標準溶液的濃度如表1所示:

使用珀金埃爾默GCMS?2400的氣相色譜-質譜聯用儀進行實驗,設備圖片如下圖2所示。由于有機溶劑的濃度較高,添加劑的濃度較低,因此采用了SCAN+SIR的掃描方式,有機溶劑使用SCAN定量,添加劑采用SIR定量。測試方法如表3、表4所示:






本文采用珀金埃爾默 GCMS 2400分析電解液中7種常見的有機溶劑和添加劑,并測定了實際樣品,驗證了該方法的適用性。該方法中有機溶劑和添加劑采用了不同的線性范圍,具有良好的靈敏度和重現性,適合電解液實際樣品的檢測,操作簡單,一次進樣即可完成樣品的分析,無需多次稀釋
立即詢價
您提交后,專屬客服將第一時間為您服務