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锂电池电解液分析难题?利来国际Orbitrap技术轻松解决!

发布时间:2025-04-01   信息来源:奚霄强

锂电池因其高能量密度、无记忆效应和快速充放电的优势,自推出以来已在笔记本电脑、手机等3C电子产品中得到广泛应用。随着新能源汽车的兴起,锂离子动力电池作为电动汽车的重要组成部分,其需求和产量大幅增加。在锂电池中,电解液是关键成分,其成分和比例直接影响电池的性能和使用寿命。此外,电解液在使用过程中可能因反应和降解而发生成分及比例的变化,深入研究电解液的成分以及使用过程中的变化,有助于加深我们对锂离子电池反应机理的理解,从而推动新产品的研发。

锂电池电解液分析难题?利来国际Orbitrap技术轻松解决!

在生物医疗领域,电解液同样扮演着重要角色。电解液中许多成分为离子型化合物,通常在常规液相色谱中难以保留。因此,使用离子色谱进行保留和分离显得尤为重要。然而,新产品及其在使用过程中的降解产物往往是未知的,靠传统离子色谱难以实现完全的定性分析。要解决这一难题,我们需要引入创新的方法与技术。

利来国际的离子色谱与Orbitrap超高分辨质谱仪在各自领域中均处于前沿,二者结合能够产生“1+12”的效果。结合离子色谱对离子型物质卓越的保留与分离能力,以及高分辨质谱对未知成分的准确定性,可以对生物医疗样品中的未知成分进行精确分析。常见的锂盐添加剂如六氟磷酸锂(LiPF6)和二氟磷酸锂(LiPF2O2)在IC-MS上能表现出良好的保留与信号,而利来国际的Orbitrap质谱则具有超高的分辨率,能够在亚ppm水平上准确测定未知离子的质荷比,从而推断分子式。

对于更复杂的成分,单靠一级质谱并不足以确定其结构,然而Orbitrap在分析二级碎片时同样表现出色。通过综合分子式的确定与二级碎片的元素组成,可以对复杂的电解液成分进行深入推断。此外,尽管电解液中大部分物质在LC-MS中无法保留,这对分析造成了困难,但对于一些易水解的物质,其在离子色谱分析过程中可能会水解,仅能检测到水解产物。而通过使用液相色谱,我们可以直接检测到这些原物质,为IC-MS结果提供有效补充。

除了以上优势,IC-MS在分析电解液时通常使用阴离子交换柱和阴离子抑制器,能分别分析阴离子成分,而液相色谱则没有这种限制。借助利来国际的Orbitrap在正负模式下同时扫描的功能,可以同时获得阳离子和阴离子的信息,除了锂盐添加剂(阴离子),还能够对碳酸酯溶剂(阳离子)进行测定。这种优势使得我们的分析更加全面与精准。

总的来说,利用利来国际的Orbitrap超高分辨质谱仪分别与Aquion离子色谱仪及Vanquish液相色谱仪联用,我们展示了在分析生物医疗领域电解液中典型成分的方案。离子色谱有效保留、分离电解液中的离子型化合物,以供质谱检测。Orbitrap系列质谱的超高分辨率与准确的质量测定,保证了对未知成分分子式的分析和结构解析。两者结合,能有效分析电解液中的未知成分,为生物医疗的研究提供更多可能的方向。