9 Dec

应用分享 | 台式核磁共振的电解液研发、检测及分析解决方案

锂离子(Li-ion)电池在日常生活中已无处不在,从手机、电脑、电动工具和医疗设备到新兴绿色技术(如电动汽车、太阳能电池板等)背后的电力存储等,它为各种应用场景提供电力。随着我们对锂离子电池使用量的增加,我们需要优化它们的性能,并确保其长期使用的可靠性。

电解液是电池性能的关键组成部分,由溶剂体系中阴离子和阳离子组成。可充电锂离子电池具有很高的能量密度,并已经非常流行,为电子产品、医疗设备和电动汽车提供能量存储。目前的电池技术使用小分子液体有机溶剂,如碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC),以及原子半径较小的锂离子([Li]+)和六氟磷酸根([PF6]-)离子。然而新的电极构想,如锂金属、锂化硅或硫化锂等,对电解液的化学性质有了新的要求。优化电解液性能可提高功率输出、寿命和安全性,这使得开发新系统成为当务之急。

高分辨率台式核磁共振波谱仪通过快速和程序化测量关键性能参数,包括电解液组成、各组分扩散系数、电导率、迁移数和粘度,提高了电解液研发的速度。为新型电解液的配方研发及其性能优化提供了重要数据。

下文的两篇应用笔记概述了:核磁共振电解液分析的实用方法,以及测量参数如何影响锂电池研发的实例。


报告简介

在应用报告中,我们将重点介绍X-Pulse台式核磁共振波谱仪在以下方面的应用:

1. 电解液溶剂分析

2. 测定电解液的离子性质

3. 检测和监控故障产品

4. 监测分解速率

5. 测定对电解液性能的影响

高分辨率台式核磁共振波谱仪可以定量溶剂组成,离子种类和各组分的扩散系数。根据核磁共振数据,可以确定离子电导率、离子迁移数和粘度的改变。仅需一台X-Pulse台式宽带核磁共振波谱仪,即可提供一个完整的快速电解液分析解决方案。它将脉冲场梯度与样品变温(20~60℃)相结合,并能够监测电解液中的所有关键核,包括1H、19F、13C、11B、7Li、31P和23Na等。

图1:1D 19F谱的三小时堆积图,用于监测分解反应的进程,以及相关谱峰随时间的积分图

受限于篇幅限制,请您移步下方,点击了解更多,查看两篇应用报告完整全文!(本文介绍的应用报告为:应用报告16和应用报告18)

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