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(shù)高、粘度低、價格低廉等優(yōu)點,是當(dāng)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(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、能量密度、低溫性能、循環(huán)性能等指標(biāo),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(huán)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(fā)和質(zhì)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(zhì)譜聯(lián)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(fù)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(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)譜聯(lián)用儀進行實驗,設(shè)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(xiàn)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
(空格分隔,最多3個,單個標(biāo)簽最多10個字符)
立即詢價
您提交后,專屬客服將第一時間為您服務(wù)