鋰離子電池（LIBs）是一種充電電池，主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間的移動來完成充放電的工作。LIBs是公認(rèn)的綠色環(huán)保化學(xué)電源，具有電壓高，比能量大，放電電壓平穩(wěn)，循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展迅速，應(yīng)用非常廣泛。2022年鋰離子電池行業(yè)產(chǎn)值破1.2萬億元，主要用于智能手機(jī)、平板電腦等3C領(lǐng)域，電動汽車、電動自行車等動力電池領(lǐng)域以及電網(wǎng)、5G基站等儲能領(lǐng)域。

鋰離子電池（LIBs）在電池化成的過程中，電解液溶劑會發(fā)生還原分解，從而產(chǎn)生氣體。此外，如果電池外包裝材料的密封性不好，或者在惡劣環(huán)境下使用（比如高溫、過充、過放、短路等），也可能會造成鼓脹現(xiàn)象。采用氣相色譜儀對電池鼓脹產(chǎn)氣進(jìn)行成分分析，對電池研發(fā)、生產(chǎn)和安全使用具有重要的指導(dǎo)意義。

產(chǎn)氣主要成分：氫氣、一氧化碳和二氧化碳以及甲烷、乙烯、乙烷等短鏈碳?xì)浠衔铩?/span>

本例使用島津Nexis GC-2030（搭配BID-2030介質(zhì)阻擋放電等離子體檢測器），對鼓包氣進(jìn)行分析。

BID-2030分析系統(tǒng)

 采用上述分析系統(tǒng)，進(jìn)樣50微升，輕松實(shí)現(xiàn)一次進(jìn)樣對無機(jī)氣體氫氣、一氧化碳、二氧化碳以及碳?xì)浠衔锏母哽`敏度檢測。  

鋰離子電池內(nèi)部氣體色譜圖

通過進(jìn)樣不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)氣體，建立各組分線性關(guān)系，各組分的色譜圖和校準(zhǔn)曲線如圖所示。

各個組分的線性

創(chuàng)新設(shè)計的介質(zhì)阻擋放電等離子體檢測器（BID-2030），適用于除He和Ne之外的無機(jī)化合物和有機(jī)化合物分析，可輕松實(shí)現(xiàn)液體、氣體樣品的高靈敏度分析，同時具有優(yōu)良的線性響應(yīng)。BID-2030是鋰離子電池產(chǎn)氣分析的理想選擇，讓分析工作更加簡單。

注：根據(jù)分析目的，島津可提供定制化系統(tǒng)氣相，用于更精確的產(chǎn)氣分析要求。

數(shù)據(jù)來源于：LAAN-J-GC-E007

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