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990 微型氣相色譜：鋰電池分析，我是專業(yè)的!

點(diǎn)擊次數(shù)：1931 次  更新時(shí)間：2021-05-31

20 世紀(jì) 80 年代，鋰離子電池誕生于世。雖然這還是一項(xiàng)相對 “年輕” 的發(fā)明，但在這短短的三十年中，它已經(jīng)被運(yùn)用于生活中的方方面面。小到手機(jī)、電腦等數(shù)碼產(chǎn)品，大到電動(dòng)汽車、輪船，鋰離子電池已經(jīng)在我們生活當(dāng)中扮演著越來越重要的角色。
鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的檢測需求
日益提升

鋰離子電池在循環(huán)使用或儲存中，可能由電解液組分發(fā)生成膜及氧化反應(yīng)、電池過充過放、內(nèi)部微短路等原因?qū)е?SEI 膜分解破壞，從而產(chǎn)生氣體；也可能由電解液中的高含量水分發(fā)生電解反應(yīng)等原因?qū)е码姵禺a(chǎn)氣鼓脹，從而帶來極大的安全隱患。

常見產(chǎn)氣成分有 H2、CO、CO2 等永久性氣體以及 CH4、C2H4、C2H6 等烷烴類氣體。針對上述氣體成分，Agilent 990 微型氣相色譜儀擁有專業(yè)的解決方案：

  • 靈動(dòng)快速，少量樣品、全面分析
  • μTCD 技術(shù)，實(shí)現(xiàn) ppm 到 % 級別含量，跨數(shù)量級線性響應(yīng)

  • 典型組分，纖毫畢現(xiàn)


990 微型氣相色譜：靈動(dòng)快速

  • 標(biāo)配微機(jī)械進(jìn)樣器和高靈敏度 μTCD 檢測器，適合電池鼓脹氣體低含量成分的分析



  • 模塊化形式，隨時(shí)可用

可選擇多達(dá) 4 個(gè)獨(dú)立分析通道，每個(gè)通道均可作為獨(dú)立的小型氣相色譜儀，配有整套氣路、進(jìn)樣器、色譜柱和檢測器。通道模塊配置便捷，即插即用。

僅需 10-20mL 樣品，用時(shí)不到 100 秒，大大提高了鋰電池研發(fā)和測試的分析效率。


  • 隨時(shí)隨身攜帶，便攜度 Max

990 微型氣相色譜儀臺面占用空間僅為大多數(shù)傳統(tǒng)氣相色譜的一半，而功耗低于大多數(shù)傳統(tǒng)氣相色譜的 10%，更耐用、更小巧、消耗更低。可滿足實(shí)驗(yàn)室內(nèi)、在線和現(xiàn)場氣體分析，也可在不同測試點(diǎn)之間輕松移動(dòng)。可選的現(xiàn)場機(jī)箱中配備載氣瓶和充電電池，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)靈活性。

使用 990 微型氣相色譜儀
分析鋰離子電池中的膨脹氣體

膨脹氣體的主要成分是一些永久性氣體和輕質(zhì)烴。但某些小型LIBs在使用過程中只會(huì)產(chǎn)生幾毫升的膨脹氣體。這一氣體體積不足以有效吹掃傳統(tǒng)氣相色譜氣體進(jìn)樣閥中的樣品加載流路，因此會(huì)影響定量準(zhǔn)確度。

對于這一類樣品，裝配三個(gè)通道的 990 微型氣相色譜儀不錯(cuò)之選。
實(shí)驗(yàn)方法：
使用 10 m CP-Molsieve 5Å 反吹通道進(jìn)行氫氣、甲烷和一氧化碳分析。使用 10 mCP-PoraPLOT U 反吹通道進(jìn)行 C2 烴類和 CO2 分析。使用 10 m CP-Al2O3/KCl 反吹至檢測器通道進(jìn)行單獨(dú)的 C3–C5 烴類和 C6/C6+ 組合化合物分析。
表 1. 校準(zhǔn)氣體組成

結(jié)果討論：
圖 1、2、3 顯示了三個(gè)分析通道得到的校準(zhǔn)標(biāo)樣色譜圖。
A 通道：H2、CO 和 CH4 在CP-Molsieve 5Å 通道分離，氬氣為載氣，保證氫氣在ppm到百分含量范圍內(nèi)有良好峰型。

圖 1. CP-Molsieve 5Å 分析通道得到的校準(zhǔn)標(biāo)樣色譜圖
B 通道：CP-PoraPlot U 通道分析 CO2、乙烯、乙烷和乙炔

圖 2. CP-PoraPLOT U 分析通道得到的校準(zhǔn)標(biāo)樣色譜圖
C 通道：C3–C5 組分在氧化鋁通道上分離。在 CP-Al2O3/KCl 通道上，對比正己烷重的烴類物質(zhì)進(jìn)行了反吹，并將其以組合峰的形式洗脫。

圖 3. CP-Al2O3/KCl 分析通道得到的校準(zhǔn)標(biāo)樣色譜圖


                                                                                                                            -------轉(zhuǎn)自安捷倫世界

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