Analysis of Electrolyte Solution in Lithium Ion Rechargeable Battery

Význam tématu

Analýza organických rozpouštědel a aditiv v elektrolytech lithiových baterií je klíčová pro zajištění výkonu a bezpečnosti akumulátorů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřuje na separaci a identifikaci hlavních složek elektrolytu – dimethylkarbonátu, ethylmetylkarbonátu, vinylénkarbonátu a ethylenkarbonátu – pomocí plynové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (GC–MS).

Použitá metodika a instrumentace

• Instrument: GCMS-QP2010-Ultra
• Kolona: SH-200MS (30 m×0,25 mm, df=1,00 μm)
• Program teplot: 40 °C (3 min)→8 °C/min→280 °C (5 min)
• Injekce: 1 μL, split 1:100
• Nosný plyn: He, konstantní lineární rychlost 40 cm/s
• Ionizace: EI, sken m/z 35–500

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogram ukázal dobré rozlišení čtyř cílových komponent s reprodukovatelnými retenčními časy. Metoda prokázala vysokou citlivost a selektivitu pro analyty elektrolytu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje spolehlivou kontrolu kvality elektrolytů v laboratořích i výrobních provozech a podporuje vývoj nových složení bateriových elektrolytů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj dvojitého hmotnostního analyzátoru (MS/MS), vysokého rozlišení a on-line monitorování procesů elektrolytické výroby slibuje další zlepšení analýzy.

Závěr

Použitá GC–MS metoda efektivně separuje a identifikuje klíčové složky elektrolytu, což přispívá k optimalizaci lithiových baterií.

Použitá instrumentace

• GCMS-QP2010-Ultra
• Kolona SH-200MS (30 m×0,25 mm, df=1,00 μm)
• Injekční systém se splitem 1:100
• Helium jako nosný plyn