GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Simultaneous Analysis of Evolved Gas Produced by the Degradation of a Lithium-Ion Battery

Aplikace | 2013 | ShimadzuInstrumentace
GC
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Shimadzu

Souhrn

Význam tématu


Analýza plynů vznikajících při degradaci lithium-iontových baterií je zásadní pro pochopení procesů stárnutí, zajištění bezpečnosti a optimalizaci výkonnosti bateriových systémů.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie je demonstrovat schopnost laboratorního plynového chromatografu Shimadzu Tracera provádět současnou analýzu C1–C3 uhlovodíků a anorganických plynů (včetně vodíku) v jediné měřicí sekvenci bez přepínání nosného plynu nebo kombinace přístrojů.

Použitá metodika a instrumentace


  • Instrumentace:
    • Gas chromatograph Tracera GC-2010 Plus A s detektorem plazmové ionizace BID-2010 Plus
    • Software pro řízení a vyhodnocení dat GCsolution
  • Podmínky analýzy:
    • Kolona: Micropacked ST
    • Teplotní program: 35 °C (2,5 min) → 250 °C při 20 °C/min → 270 °C při 15 °C/min
    • Nosný plyn: helium, tlakový program 250 kPa (2,5 min) → 400 kPa při 15 kPa/min
    • Režim vstřiku: split 1:10, objem 50 µL
    • Teplota vstřikovacího portu: 150 °C
    • Teplota detektoru: 280 °C, průtok výfukového plynu 70 mL/min

Hlavní výsledky a diskuse


Simultánní analýza vnitřního plynu z baterie prokázala detekci:
  • H2 (22 %), CH4 (47 %), CO (9 %) a CO2 (9 %)
  • C2H4 a C2H6 (shodně 4,6 %)
  • C3H6 (2,3 %) a C3H8 (2,2 %)
Kalibrační křivky u standardních plynů prokázaly vynikající linearitu s koeficienty determinace R2 > 0,9978 pro všechny složky.

Vysoká citlivost detektoru plazmové ionizace umožňuje analýzu malých objemů plynu bez nutnosti zvýšeného odběru vzorku.

Přínosy a praktické využití metody


  • Rychlá a komplexní charakterizace plynů během testů životnosti a stárnutí baterií
  • Podpora vývoje nových materiálů elektrolytu a struktur článků
  • Zajištění bezpečnostních standardů monitorováním produkce hořlavých plynů
  • Využití v QA/QC laboratořích i výzkumných centrech

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace on-line senzorů pro průběžné sledování plynů v reálném čase
  • Pokročilé detektory a metodiky pro nižší meze detekce a selektivnější rozlišení složek
  • Miniaturizace přístrojů pro vestavné monitorovací systémy
  • Využití strojového učení pro analýzu komplexních chromatogramů a predikci degradace

Závěr


Studie potvrzuje, že systém Shimadzu Tracera GC poskytuje spolehlivou a citlivou metodu pro simultánní analýzu organických a anorganických plynů vznikajících při degradaci lithium-iontových baterií. Tento přístup podporuje rychlé rozhodování při vývoji i kontrole kvality bateriových technologií.

Reference


Žádné reference v původním textu neuvedeny.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Tracera (GC-BID) Solution
Tracera (GC-BID) Solution
|Shimadzu|Brožury a specifikace
LAAN-B-GC004 Tracera (GC-BID) Solution Highly Versatile GC Analyzer for Trace Analysis The new Tracera GC System is now ready to solve your trace analysis needs. This system utilizes the new Barrier Discharge Ionization Detector technology coupled with a GC-2010 Plus…
Klíčová slova
bid, bidgas, gastracera, traceracarrier, carrierformic, formicacid, acidanalysis, analysisrefinery, refinerytemperature, temperaturegcsolution, gcsolutiondischarge, dischargechromatograph, chromatographmin, mininjection, injectionname
Avoid Thermal Runaway by Monitoring Battery Swell Gas and Electrolyte Degradation
Application Note Battery Testing Avoid Thermal Runaway by Monitoring Battery Swell Gas and Electrolyte Degradation Battery safety testing using a valve-free, dual-detector Agilent 8890 GC configured with both an Agilent 5977B GC/MSD and thermal conductivity detector Authors David Eaton, PhD…
Klíčová slova
battery, batteryswell, swellelectrolyte, electrolytebutane, butanegas, gascarbon, carbonlithium, lithiumsulfuryl, sulfurylagilent, agilenttrifluoride, trifluoridefluoride, fluoridehydrocarbons, hydrocarbonsheadspace, headspacemonoxide, monoxidedioxide
Rechargeable Lithium-Ion Battery Evaluation ─ APPLICATION NOTEBOOK ─
C10G-E079 Analytical and Measuring Instruments for Rechargeable Lithium-ion Batteries Rechargeable Lithium-Ion Battery Evaluation ─ APPLICATION NOTEBOOK ─ Title Method Page Investigation of Thermal Properties of Lithium-Ion Battery Components Thermal Analysis 4 Carbon Measurement of Metal Powder Battery Material Total Organic…
Klíčová slova
electrode, electrodelithium, lithiumbattery, batterylipon, liponxps, xpsbatteries, batteriesmonatomic, monatomiccarbon, carbondepth, depthsurface, surfacecooling, coolingelectrolyte, electrolyteorganic, organicimaging, imagingmaterials
The Analysis of Swelling Gas in Lithium-Ion Batteries with an Agilent 990 Micro GC
Application Note Energy & Chemicals The Analysis of Swelling Gas in Lithium-Ion Batteries with an Agilent 990 Micro GC Author Jie Zhang Agilent Technologies, Inc. Abstract This application note describes the analysis of lithium-ion-battery swelling gas using an Agilent 990…
Klíčová slova
swelling, swellingmol, molcalibration, calibrationgas, gasretention, retentionlibs, libsvri, vricomponent, componenttime, timemin, minari, arihexane, hexanechannel, channelbattery, batterysample
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.