定量电解质溶剂没有氘化溶剂

锂离子电池(LIBs)在电动汽车、笔记本电脑、手机等设备中被用作能量储存设备，在过去的20年里，锂离子电池的使用量急剧增加。

人们对改进的表现有了一定比例的兴趣填词随着电池的日益普及。

LIBs的性能受三种成分的影响:隔膜、电解质(盐和溶剂体系)和电极(阳极和阴极)。

电解质是锂离子在正极和阴极之间运动的介质，在锂离子电池中起着举足轻重的作用。通常，电解液是锂盐和非质子溶剂的复杂混合物。

生产一种成功的电解质需要考虑的因素包括热稳定性、化学相容性、离子电导率、粘度、溶解度和盐解离。^1，2

目前大多数商业上可用的锂离子电池都有一个金属氧化物阴极(即锂钴氧化物)和一个碳阳极(即石墨)，其中含有电解质;这是LiPF的非水溶液₆溶于环状碳酸酯(即碳酸乙烯)和线型碳酸酯(即碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙酯)组合的盐。^2，3

图1所示。非质子有机溶剂碳酸乙烯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸乙酯(EMC)的总体结构分别从左到右。图片来源:Nanalysis公司

预计随着电池研究的进展，将会出现更多新奇和创新的电解质组合。一种简单的分析溶剂的定量技术自由电解质使用台式核磁共振(NMR)显示在这里。

¹定量NMR (qNMR)光谱法可以方便地测定各非质子有机溶剂的相对含量。使用下面的公式，可以确定每一种化学物质的相对重量百分比(wt%)。

在那里,

wt %_x1= x1的重量百分比
我_x1= x1的积分面积
兆瓦_x1= x1的分子量
N_x1= x1中的质子数
表示溶液中不同的化学物质

这是通过收集样品溶液(不添加溶剂)的1D光谱后，积分与每个化合物相关的区域来完成的。

图2显示了一个示例¹非质子溶剂混合物(碳酸二乙酯、碳酸二甲酯和碳酸乙烯)的核磁共振氢谱。

图2。¹H NMR谱在60 MHz的非质子有机溶剂的混合物，没有氘化溶剂显示每个化学物种包括的相对整合区域，连同信号上面的注释。图片来源:Nanalysis公司

利用60PRO获取数据的实验参数如下:光谱宽度:40ppm，点数:16384，扫描次数:4次，扫描延迟:25秒，光谱中心:10ppm，脉冲角度:90°，接收机增益:自动。

每个样品都有三份，以保证精度。

表1总结了使用60PRO台式光谱仪测试后在常用商业非质子溶剂上的结果。平均值用于确定各光谱中各物种的相对数量。

表1。比较使用60PRO和分析天平获得的wt%。来源:Nanalysis集团。

使用梅特勒-托莱多分析天平(模型:MS105DU)称重得到的近似重量百分比与测定的重量进行了比较。

由60个专业当分析LIBs中的溶剂组成时，可以很好地与从分析天平中得到的值进行比较。随着储能研究的不断增加，拥有一种快速、高效和定量的方法是一项重要资产。

参考资料及进一步阅读

1. Mauger, a;朱利安:;Paollela, a;阿尔芒,m;Zaghib, k板牙。科学。Eng。R代表。2018, 134年,大批。
2. Younesi r;威斯,通用;约翰逊,p;Edstrom。K;Vegge。V。能源环境。科学。2015, 1905 - 1922。
3. Nitta:;吴芳，李j.t.;Yushin, g .板牙。今天。2015, 18岁,252 - 264。

这些信息已经从Nanalysis公司提供的材料中获得、审查和改编。亚博网站下载

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