Цель обнаружения
Идентификация широко используемых клеев и разделительных материалов в литий-ионных батареях.
Обзор
Литиевые батареи — это тип батарей, в которых в качестве анода используется металлический литий или сплав лития, а в качестве электролита — неводный электролит. Они обладают такими преимуществами, как высокая удельная энергия, длительный срок службы, высокое номинальное напряжение, низкий уровень саморазряда, малый вес, высокая адаптивность к высоким и низким температурам, а также экологичность. В результате они получили все более широкое распространение и стали наиболее распространенным типом батарей сегодня. Литиевые батареи в основном состоят из таких компонентов, как катод, анод, сепаратор, органический электролит и корпус.
В исследованиях, разработках, производстве и контроле качества литиевых батарей необходим качественный анализ таких материалов, как связующие вещества, сепараторные материалы, органические электролиты и полимерные материалы, используемые в катодах и анодах. Фурье-преобразовательная инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия), использующая уникальные инфракрасные спектры органических соединений, служит оптимальным методом для качественного анализа органических материалов в литиевых батареях.
Аппарат
ИК-спектрометр ХКЛ-ИК-спектроскопия для анализа литий-ионных батарей
Приложение
Катод: Качественный/количественный анализ связующих веществ
Анод: Качественный/количественный анализ связующих веществ
Разделительный материал: Качественный анализ
Другие полимерные материалы: качественный анализ
Решение для анализа связующих веществ в литий-ионных батареях.
1. Обзор
В качестве связующих веществ в литий-ионных батареях обычно используются поливиниловый спирт (ПВС), политетрафторэтилен (ПТФЭ), полиолефины (ПП, ПЭ и их сополимеры), поливинилиденфторид (ПВДФ), а также модифицированный каучук SBR, фторированный каучук, полиуретан и другие. Являясь важным компонентом электродов литий-ионных батарей, связующие вещества обеспечивают достаточную адгезию между частицами активного материала, а также между активным материалом и токосъемниками во время работы батареи, и способствуют образованию слоя твердого электролита (СЕЙ).
Спектрометр ХКЛ-ИК-спектроскопия для анализа литий-ионных батарей, оснащенный приставкой для метода ослабленного полного внутреннего отражения (АТР), представляет собой идеальное решение для анализа связующих веществ в литиевых батареях. Этот метод не требует подготовки образцов, прост в выполнении и обеспечивает надежные результаты, что делает его отличным выбором для идентификации связующих веществ, используемых в литиевых батареях.
2. Пример спектра
 |
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) |
 |
Поливинилиденфторид (ПВДФ) |
|
Полиакрилат |
3. Анализ гексафторфосфата лития
Гексафторфосфат лития (LiPF6)6Он является ключевым компонентом электролита литий-ионных батарей. Он обладает подходящей растворимостью и высокой проводимостью в различных неводных растворителях; он может образовывать подходящий твердоэлектролитный интерфейс (пленку СЕЙ) с растворителями на углеродном аноде; он эффективно пассивирует положительный токосъемник, предотвращая его растворение; он имеет относительно широкий диапазон электрохимической стабильности и демонстрирует относительно хорошую экологическую безопасность.
Для определения пиков поглощения образец равномерно диспергируют путем измельчения с жидким парафином, а приготовление проводят путем нанесения покрытия на диск из кристаллов бромида калия (КБР). Затем результаты сравнивают с эталонным спектром гексафторфосфата лития для идентификации.
Пример спектра
Решение для анализа литиевых батарейразделительный материал
Материал сепаратора представляет собой специально сформированную полимерную пленку с микропористой структурой, которая позволяет ионам лития свободно проходить сквозь нее, блокируя при этом электроны. В настоящее время сепараторы для литиевых батарей в основном изготавливаются из полиолефинов (ПП, ПЭ, ПП/ПЭ/ПП) с использованием процесса механического растяжения для образования пор. В качестве наилучшего качественного метода характеризации полимеров для качественного анализа материалов сепараторов литиевых батарей может использоваться инфракрасная спектроскопия.
Использование спектрометра ХКЛ-ИК-спектроскопия для анализа литий-ионных батарей, оснащенного приставкой для ослабленного полного внутреннего отражения (АТР), позволяет напрямую тестировать материал сепаратора литий-ионных батарей.
 |
Образец материала ПП |
|
Образец материала ПЭ |
