赛默飞离子色谱助力锂离子电池品质提升

您是否留意到，有一样东西，没有它就没有智能手机和平板电脑，没有它也没有重生的苹果及现在的小米，没有它您也享受不到微信带来的各种便利，当然您更不能坐在舒适、安静及环保的新能源汽车里环游世界，这都是锂电池的功劳。不管您是生活在繁华的大都市还是宁静的小乡村，它影响着我们工作和生活的方方面面。

锂电池是1912年由Gilbert N. LewisZ 早提出并研究，1991年索尼公司商品化了锂离子电池，2019年诺贝尔化学奖颁给了约翰·B·古迪纳夫等三人，以表彰他们在锂电领域做出的贡献。我国也非常重视锂电产业，近几年出台多部政策鼓励新能源汽车的发展，在政策的推动下，中国锂电产业规模迅猛增长。2018年，中国锂电产业规模约占产业规模的41%，跃居首位，且持续高速增长，据专家预测到2025年，我国锂电产业规模将超过6000亿元，市场前景广阔。

锂离子电池的四大关键材料为正极、负极、电解液及隔膜，其中电解液在电池正负极之间进行离子和离子化合物的传输，它的含量和性能直接决定了电池的电导率、容量和输出电压，因此电解液中不同锂盐含量和配比直接影响电池的性能，故锂盐含量的监控就变得尤为重要。

赛默飞解决方案

赛默飞Integrion高压离子色谱仪可助您轻松实现锂盐监控，若您选择小粒径柱，分析速度JD能让您有点小激动。

赛默飞电解液锂盐监控方案

图   常见6种锂盐快速分离色谱图

Thermo Scientific™Dionex™Integrion 高压离子色谱仪

图  碳酸酯溶剂在线去除系统

赛默飞-Integrion高压离子色谱分析电解液中锂盐具有以下特点：

●仪器中国耐压可达6000psi（PEEK材质），兼容小粒径色谱柱；

●分析效率高，15min内可完成常规锂盐的分析；

●柱容量高，分离度好，目标物之间无相互干扰，定量结果准确可靠；

●选配在线处理系统，兼容碳酸酯溶剂直接进样，无需担心样品水解。

Q：Hi 老兄，新买的新能源汽车充满电放几天就没电了，咋回事呢？

A：是电池里的杂质离子引起的“自放电”。

Q：杂质离子来自哪呢？

A：电解液中碳酸酯和锂盐、正极和负极材料、隔膜和阻燃剂等都能引入杂质离子，即使ppb级别的杂质离子都能影响电池性能。

Q：什么手段能监控ppb级别的杂质离子呢？

A：赛默飞家的Integrion离子色谱可以助您轻松实现ppb级别杂质离子准确定量，并且配备“只加水”特色技术，省去您配淋洗液的麻烦。

赛默飞锂离子电池材料中杂质离子监控方案

图 电解液中常见杂质阴离子分离图谱

图   “只加水”离子色谱仪原理图

图   淋洗液自动发生器（Eluent Generator，EG）原理图

图 在线浓缩、中和、去除重金属离子及疏水性化合物系统

赛默飞-Integrion高压离子色谱分析锂离子电池材料杂质离子特点：

●配备“只加水”技术，可帮您消除每次配制淋洗液的烦恼；

●多步高压梯度，多组分同时分析时，可兼顾分离度及分析效率；

●OH体系灵敏度优于碳酸体系，适用于痕量杂质分析；

●淋洗液和再生液通道完全隔离的微膜YZ器，无交叉污染；

●可满足电解液碳酸酯溶剂及锂盐、正极和负极材料、隔膜、阻燃剂及粘胶中ppb级别杂质离子监控；

●可满足标准GB/T 24533-2019及GB/T 18282-2014的要求；

●选配在线处理系统，实现样品在线浓缩、中和、去除重金属离子及疏水性化合物。

赛默飞锂离子电池内部复杂化学变化研究方案

赛默飞为电池研发者提供了离子与质谱联用方案，为电池充放电过程中副反应产物定性、为活性物质降解机理提供监控方案，助力研发者掌握电池内部化学变化规律，为我们提供更高性能的电池。

图  六氟磷酸锂降解机理途径研究

图   电解YZ器原理图

图 离子色谱串联质谱（IC-MS/MS）

赛默飞离子色谱与质谱联用特点：

●Chromeleon变色龙统一操作软件，可实现离子色谱与质谱的同时控制；

●联用接口——在线电解YZ器，持续稳定的在线脱盐，无需修改IC分离方法，wan美对接质谱；

●质谱检测器平台提供单杆质谱、三重四极杆质谱以及高分辨质谱等完整质谱选项；

●可助您探索电池充放电过程内部化学变化的奥妙。

总结

从电解液中锂盐含量的监控，到电池材料杂质离子检测，再到电池内部物质转化的研究，赛默飞离子色谱均能为您提供zui优质的解决方案。