
Các giải pháp điện phân thường được sử dụng trong pin lithium thương mại chứa muối lithium, dung môi hữu cơ và một số chất phụ gia. Các dung môi hữu cơ chủ yếu là các cacbonat vòng, ví dụ ethyl carbonate và acrylic cacbonat, hoặc các cacbonat chuỗi, ví dụ diethyl cacbonat và methyl cacbonat. Thành phần và tỷ lệ của các cacbonat này có ảnh hưởng quan trọng đến mật độ năng lượng, tuổi thọ và sự an toàn của pin lithium-ion. Do đó, việc nghiên cứu thành phần và hàm lượng cacbonat trong dung dịch điện giải đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển và kiểm soát chất lượng pin lithium-ion.
Bài viết này thiết lập một cách sử dụngMáy kết hợp khí chất Perkin Elmer GCMS 2400Xác định 9 cacbonat trong dung dịch điện phân với nguồn EI定性、定量方法. Phương phápĐơn giản, nhạy cảm, hiệu quả cao。
Thử nghiệm
Bài viết này được thực hiện bằng cách sử dụng bộ kết hợp khí chất Perkin Elmer GCMS 2400 với nguồn EI và các điều kiện thí nghiệm được thể hiện trong Bảng 1. Bài viết này sử dụng cột Perkin Elmer Elite 35 MS (30 m x 0,25 mm x 0,25 nm) để hoàn thành phân tách hợp chất.
Bảng 1. Phân tích các thông số

9 sản phẩm tiêu chuẩn cacbonat (như trong Bảng 2) được mua từ Shanghai Amprology và pha loãng với ethyl acetate (lớp HPLC, Honeywell) để tạo ra phạm vi mong muốn của dung dịch hiệu chuẩn. Mẫu điện phân được pha loãng theo tỷ lệ 1: 10000 (v/v) bằng ethyl acetate.
Bảng 2. Nồng độ sản phẩm tiêu chuẩn

(Click để xem ảnh lớn)
•Độ chính xác của phương pháp tính mẫu liên tục 6 lần bằng cách sử dụng các sản phẩm tiêu chuẩn nồng độ trung bình.
•Giới hạn phát hiện bằng phương pháp tính mẫu 7 lần liên tiếp với nồng độ tiêu chuẩn thấp nhất.
•Tỷ lệ thu hồi được tính bằng cách sử dụng nồng độ trung bình của các mặt hàng tiêu chuẩn.
Kết quả và thảo luận
Chọn biểu đồ sắc ký dòng ion như thể hiện trong Hình 1. Sử dụng chế độ quét ion chọn lọc, tất cả các hợp chất mục tiêu được tách hoàn toàn. Tất cả các hợp chất có hệ số tương quan tuyến tính (r2) lớn hơn 0,999, cho thấy độ tin cậy của phân tích định lượng trong phạm vi 1-100 mg/L.

Hình 1. Chọn sắc ký ion (Nhấn để xem hình ảnh lớn hơn)
Bảng 3 và 4 được tổng hợpĐặt phòngKết quả của thời gian, định lượng và định tính ion, tuyến tính, độ chính xác, tỷ lệ phục hồi, giới hạn phát hiện phương pháp (MDL) và giới hạn định lượng (MQL). Giới hạn phát hiện phương pháp là 0,080-0,176 mg/L; Tỷ lệ thu hồi mẫu thực tế là 92,40-104,45%; Độ chính xác của mẫu tiêu chuẩn (RSD) là 1,02-2,16%, và độ chính xác của mẫu thực tế là 1,61-2,05%.
Bảng 3. Kết quả của thời gian lưu giữ, ion định lượng và định tính và tuyến tính

(Click để xem ảnh lớn)
Bảng 4. Kết quả của độ chính xác, tỷ lệ phục hồi, giới hạn phát hiện phương pháp và giới hạn định lượng

(Click để xem ảnh lớn)
tổng kết
Bài viết này sử dụngMáy kết hợp khí chất Perkin Elmer GCMS 2400Kết hợp với nguồn EI xác định 9 cacbonat trong chất điện phân pin lithium-ion. Kết quả thí nghiệm cho thấy phương pháp này cóTốtĐộ chính xác, tỷ lệ phục hồi, tuyến tính và giới hạn phát hiện. Có thể đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp pin lithium ion.
Tài liệu tham khảo
Shanshan Sun, 2009, Nghiên cứu về chất điện phân lỏng ion cho một loại pin lithium-ion mới. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật. Đại học Công nghiệp Cáp Nhĩ Tân