聚焦Brevis | 岛津气相色谱方案，为电解液研发与质控保驾护航

　　在新能源汽车与储能产业高速发展的当下，锂离子电池的安全与质量已成为国家关注的焦点。工业和信息化部发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》（GB 38031-2025）将于2026年7月1日开始实施，标志着行业竞争核心正从“续航里程”转向“本质安全”。在此背景下，对电池核心材料——电解液的成分进行精确分析与质量控制，成为满足国家新规、保障电池高性能与高安全性的关键前提。

　　电解液被誉为电池的“血液”，其成分与纯度直接决定电池的离子电导率、循环寿命、高低温性能及安全边界。随着高电压、高能量密度及快充技术的演进，功能性添加剂种类增多，电解液配方日趋复杂。因此，建立一种能够对复杂组分实现快速、准确、稳定分析的检测方法，是电池研发、生产质控及失效分析中不可或缺的一环。

　　气相色谱（GC）常被用于评测电解液的溶剂组成及添加剂含量，然而，分析过程中，仍面临一系列的挑战：

　　样品前处理极度敏感：电解液中的锂盐（如LiPF?）遇水易分解产生腐蚀性氟化氢（HF），所有取样、稀释操作必须在手套箱等惰性环境中进行，对操作规范要求极高；

　　色谱分离难度大：多种碳酸酯溶剂（如DMC、EMC、DEC、EC）的物理化学性质极为接近，沸点差异小，极易导致色谱峰重叠，对色谱柱分离效能和方法优化提出苛刻要求；

　　定量动态范围宽：主溶剂含量通常超过80%，而关键添加剂（如VC、FEC）的含量可能低于1%，甚至达ppm级。同一方法需同时满足高含量与微量成分的准确定量；

　　仪器系统易污染：样品中的锂盐及高分子杂质可能残留并积累在进样口、衬管及色谱柱中，导致基线漂移、峰形拖尾、柱效衰减，严重影响仪器长期稳定性和数据可靠性。

　　面对挑战，Brevis GC-2050有妙招

　　分析条件：

　　色谱柱 ：SH-I-5MS (30mx0.25mmx0.25μm）

　　进样口温度：250 °C

　　进样模式：分流模式，分流比 30:1，载气N?，恒定线速度 25 cm/s

　　柱温箱： 40 °C (3 min) → 10 °C/min → 160 °C (5 min)

　　检测器温度 ：250 °C

　　方案核心优势与实测表现：

　　效果一：良好分离能力，8种组分轻松基线分离

　　对电解液中8种典型组分——包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)，以及添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)和1,3-丙烷磺内酯(PS)——实现了完全的基线分离。如下图所示，各组分峰形尖锐对称，无相互干扰，为准确定量奠定了坚实基础。

（8种碳酸酯及添加剂混合标准溶液（100ppm）的色谱图）

　　效果二：优异的线性与精密度，数据准确可靠

　　使用系列浓度混合标准溶液建立校准曲线，所有目标化合物在10-500 mg/L浓度范围内均表现出优异的线性，线性相关系数（R2）均大于0.999。这表明该方法具备宽广的定量动态范围，既能准确测定主溶剂，也能灵敏检测微量添加剂。

　　对低浓度（10 mg/L）标准溶液连续分析5次（n=5），各组分峰面积的相对标准偏差（RSD%）均小于1.73%，展现了方法出色的重复性，能满足严格的质量控制要求。

　　效果三：应对实际样品分析，结果清晰明确

　　将本方法应用于4种不同配方的市售电解液样品分析。样品在手套箱中用二氯甲烷精确稀释1000倍后进样，有效避免了基质污染和副反应。分析结果清晰区分了以LiFSI或LiPF?为电解质，以及DMC/EMC/EC或DMC/DEC/EC等不同溶剂体系的配方差异，充分验证了该方法对复杂实际样品的强大解析能力和适用性。

　　注：“-”表示未检出或含量低于检测限。

　　效果四：实用且经济的设计理念

　　紧凑机身，节省空间：Brevis GC-2050拥有精巧的台式设计，极大节约了实验室宝贵的台面空间，尤其适合在高样本通量的质控实验室部署。

　　ECO Idling效率管家：在分析过程中保持以往气相色谱准确分析模式，在不进行分析时，系统会自动切换到节能模式。在节能模式中可以选择不同方式，同时可视化每周的分析工作量，并且还可以为实验室节约成本提供建议。

　　结语：面对严苛的电池安全国家标准与复杂的电解液分析需求与复杂的电解液分析需求，岛津Brevis GC-2050气相色谱仪提供了性能、效率与成本完美平衡的解决方案。Brevis GC-2050不仅代表了岛津气相色谱技术方面的深厚技术底蕴，同时它也是助力电池产业链上下游企业攻克分析难题、提升研发与质控能效、最终筑牢产品安全防线的可靠伙伴。

　　注：文中最高级等程度类描述，仅限于同等条件下实验组别对比结果