直击痛点,锂电池鼓包气分析的四个锦囊妙计!
导读
锂离子电池 (LIBs) 因其重量轻、能量密度高以及比其他类型电池的使用寿命长等特性,被广泛应用于动力、储能以及3C等产业。但是随着使用时间的延长,其鼓胀、安全性能不理想和循环衰减加快的问题也日益严重。锂电池鼓包会导致性能下降和安全性问题,因此分析鼓包气成分对判断鼓包原因至关重要。

电池鼓包气及其危害
中国第一个关于锂电池安全的国家标准GB 31241-2022《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全技术规范》规定了电池的安全性能要求。锂离子电池在循环使用或储存中,可能因电解液氧化分解产气导致鼓胀,也可能因电解液中的高含量水分发生电解反应等原因导致电池产气鼓胀,出现具有一定安全风险的失效。
锂电池鼓包气危害思维导图
鼓包气分析必要性

鼓包气分析的痛点难点
采集之难,如何取到“真实”的气体?电池体积小,气压低;采集过程易引入干扰;气体成分常含有HF,PF5,F2等腐蚀性气体,可能会干扰分析结果的准确性。
分析之难,如何精准“捕捉”所有气体?组分复杂,跨度大;有些标准气体难以获得,对分析仪器的要求高,对人员的专业素质要求也高。
解读之难,如何从“数据”到“真相”?产气的多因素耦合,非常考验分析人员的经验和对电池体系的深刻理解;缺乏统一的标准数据库。
应用之难,如何从“实验室发现”到“产线改进”? 实验室分析发现的产气问题,定位到工艺上具体哪个工序出了问题并推动改进,往往比分析气体本身更复杂、周期更长。
锂离子电池鼓包气主要成分
电池在老化、放电等过程中会产生各种气体,成分非常复杂。其中主要有以下三类:
永久性气体如氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等;
短链碳氢化合物(C2-C5);
其他可挥发性化合物。
直击痛点:锂电池鼓包气分析的四个锦囊妙计

BID-2030检测器优势
Nexis GC-2030 系统气相色谱仪

方案一
方案简介:
一阀两柱,双柱箱独立控温,TCD, FID+甲烷转化炉。
H2:50ppm,O2和N2100ppm,CO, CO2, 500ppm (TCD)&0.5ppm(FID) C1-C2:1ppm( FID)

方案二
方案简介:
一阀三柱,双柱箱独立控温,BID检测器。
毛细柱分离更优异,可扩展分析至C3。

方案三
方案简介:
一阀一柱或者气密针进样+BID检测器,分流不分流进样口。
岛津特有BID的超高灵敏检测器,简单快速分析一次搞定。

方案四
方案简介:
分流不分流进样,毛细柱,MS检测器,
灵敏度高,一次进样可扩展分析有机物。
结语
气相色谱法在锂离子电池研发、质控与失效分析中发挥着重要作用。它能够精确分离和识别电解液中的不同组分、检测挥发性成分、确定电解液溶剂配比和研究分解产物等。岛津锂离子电池鼓包气分析解决方案应用广泛,为您提供全方案精准的决策依据。