电池材料热安全测试与热分析在锂电行业的应用分享

电池热失控源于材料分阶段分解：80℃左右SEI膜分解产氢，130~200℃隔膜熔融蓄热，200℃以上电解液分解，300℃左右正极分解放氧并触发热失控。

不同材料在特定条件下的产气组成存在显著差异：电解液分解主要产生二氧化碳、一氧化碳、甲烷及乙烯等气体；正极材料分解会释放氧气等可燃性气体；而负极SEI膜与粘接剂的分解则会产生氢气与二氧化碳。因此产气分析需兼顾精准定性与定量，是锂电安全研究的关键环节。

烷烃等气体经电子束轰击后会产生复杂的碎片离子化模式，质谱的方法仅依靠质荷比难以实现准确定性，定量误差显著增大。而Micro GC/MS联用方案通过并联四个不同色谱柱并搭配四个TCD检测器，可对单点温度下的产气实现95%以上的分离效果，且分析效率远高于传统GC。

此外，Micro GCMS可直接对接热重/同步热分析仪的产气出口，也能对接电池包产气发生装置，支持搭配质谱仪进一步开展定性分析，能够灵活适配多种产气分析场景。

Micro GC/MS联用方案原理：Micro GC并联四个不同色谱柱，搭配四个TCD检测器，可对单点温度下的产气实现95%以上的分离效果，单点Micro GC/MS分析仅需要1-3分钟，远快于传统GC的30~40分钟。

可拓展性说明：Micro GC可直接对接热重/同步热分析仪产气出口，也可对接电池包产气发生装置，同时支持搭配质谱进一步做定性分析。