凭借其能力以有效地存储能量，然后传送它的需求，锂离子电池已成为选择用于从移动电话到电动车辆（EV）应用范围最广的可再充电电池。锂离子从通过合适的电解质的正电极的电池的负电极移动，以提供能量，并且充电过程中发生相反。
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然而，由于用于溶解电解质的有机碳酸酯类溶剂(通常是六氟磷酸锂(LiPF6))具有高度挥发性和可燃性，这种高性能储能溶液存在着火和化学危害的风险。此外，LiPF6是热不稳定的，它在基于有机溶剂的电解质中分解会产生有毒和腐蚀性的氟化氢。
那里的氟化氢产生的与正极释放过渡金属反应和腐蚀电流收集器是潜在的。这种反应不仅会降低电池的性能，而且还携带的水和土壤污染与施暴者和人类健康的潜在风险。因此，存在正在进行的愿望来代替大氟和锂离子电池的易燃有机溶剂的含量，以提高下一代电池的安全性和性能。
最近锂离子电池技术为电动汽车提供燃料的应用突出了这一需求，这将取代化石燃料驱动的汽车，作为减少交通部门碳足迹的努力的一部分。锂电池产量的激增和电动汽车所需电池尺寸的大幅增加，导致对这种化学成分的需求出现了前所未有的增长。由于需求的增加很大程度上源于保护环境的战略，以可持续的方式采购组件是可取的。
最近的研究报告获得来自生物质和农业废弃物适合于锂离子电池电解液，以减少自然资源的消耗的潜力。电解质2-糠酸是从木质纤维素生物质生产和使用，以形成离子液体适于用作在锂离子电池的电解质。离子液体是在室温下具有高的热稳定性和良好的离子导电性的熔融盐。此外，它们不易燃，提供适用于目前在锂离子电池中使用的挥发性基于有机溶剂的电解质更安全的替代品。
锂盐和电解质的结构进行出品（NMR）光谱分析使用在Bruker Avance 400MHz光谱仪上，其特征在于核磁共振。NMR扩散和放松测量使用在Bruker Avance III分光计通过脉冲梯度自旋回波-NMR求得。的衰减全反射傅里叶变换红外（ATR-FTIR）样品的光谱使用Bruker IFS 80V分光计配备有氘化硫酸三（DTGS）检测器和金刚石ATR附件记录。
获得的数据证实，从可持续源部分制造的无氟电解质热和电化学稳定并提供有效的电池功能。因此，这种新颖的电解质生产使得有助于帮助满足全球排放目标并通过替代性成本效益的电池组成保护环境。这种最新的发展将有助于解决与锂离子电池的安全性，可再生性，可访问性，可负担性和使用寿命相关的挑战。
布鲁克无与伦比的技术组合应用于锂离子电池供应和价值链的各个位置。这包括这里描述的新型电解质配方的核磁共振和傅里叶变换红外光谱仪。但它也从研究金属锂在阳极材料上沉积的现象，即镀锂。亚博网站下载采用的关键技术是电子顺磁共振(EPR)2．固态魔角旋转（MAS）NMR谱是使用电池的充电和DIS-充电过程期间理解离子迁移率。最后，灵敏度增强的低温冷却CP-MAS探针可用于在过程中电池回收方法制得的黑色质量确定和量化有价值微量元素。通过磁共振分析来辅助新颖的回收过程将在施加循环经济概念到电池行业是至关重要的。
参考
- 等。生物质制备的无氟锂离子电池电解质的离子输运和电化学性能。ACS可持续化学。Eng。2021。https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c00939
- https://www.bruker.com/en/resources/library/application-notes-mr/using-epr-for-analysis-of- metallic-lithium-microstructure.html.
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