本文關(guān)鍵詞：鋰離子電池電解液色譜分析研究

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【摘要】：電解液是一個(gè)復(fù)雜的混合物,其中的組分和含量決定了電解液的性能。本文在對(duì)鋰離子電池電解液的發(fā)展以及電解液中應(yīng)用最為廣泛的組分進(jìn)行全面介紹的基礎(chǔ)上,主要針對(duì)有機(jī)組分和電解質(zhì)鋰鹽進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)有關(guān)的分析方法進(jìn)行探討。本文通過(guò)對(duì)鋰離子電池電解液進(jìn)行了提取器分離法、蒸餾分離法、溶劑萃取法三種分離方法的研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)提取器分離法和蒸餾分離法這兩種方法的回收率都嚴(yán)重偏低,不適合用于電解液的分離。溶劑萃取法對(duì)試樣沒(méi)有損失,因此確立了以溶劑萃取離心的方法作為電解液中有機(jī)組分和電解質(zhì)鋰鹽分離方法;然后利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)有機(jī)組分進(jìn)行測(cè)定。先從單一溶劑開(kāi)始,然后是混合溶劑,最后是電解液溶劑。分別測(cè)定和分析了DMC、DOL、EMC、MPC、GBL、PC溶劑。最后確定色譜柱DB-17MS;流速1m L/min;分流比20:1;色譜柱條件30℃恒溫1分鐘然后10℃/min到200℃運(yùn)行時(shí)間18分鐘為一個(gè)適合的GC-MS分析條件;接著利用離子色譜法、原子發(fā)射光譜法對(duì)電解質(zhì)鋰鹽進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)選擇合適的儀器參數(shù),有效降低分析誤差。最后利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)鋰電池在安全性研究中泄漏的物質(zhì)的成分進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)脹氣電池中的氣體進(jìn)行分析,以豐富鋰離子電池安全性測(cè)試體系,完善鋰離子電池測(cè)試評(píng)價(jià)體系。
【關(guān)鍵詞】：電解液 分離 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用 離子色譜 原子發(fā)射光譜 安全性
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O657.63;TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 前言9-10
• 1.2 鋰離子電池的發(fā)展概況10
• 1.3 鋰離子電池的工作原理10-12
• 1.4 鋰離子電池的組成12-21
• 1.4.1 正極材料13-14
• 1.4.2 負(fù)極材料14-15
• 1.4.3 隔膜15-16
• 1.4.4 電解液16-20
• 1.4.5 添加劑20-21
• 1.5 鋰離子電池的安全性問(wèn)題21-22
• 1.6 本論文的研究思路及主要工作22-23
• 第二章 實(shí)驗(yàn)儀器和表征方法23-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑和儀器23-24
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑23
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器23-24
• 2.2 測(cè)試和表征24-26
• 2.2.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(Gas chromatography mass spectrometry， GC-MS)24-25
• 2.2.2 離子色譜((ion Chromatography， IC)25
• 2.2.3 原子發(fā)射光譜儀(ICP-OES)25-26
• 2.3 電化學(xué)性能測(cè)試26-27
• 2.3.1 充放電測(cè)試（DC）26
• 2.3.2 加速量熱儀（Accelerating Rate Calorimeter，，ARC）26-27
• 第三章 分離方法的選擇27-33
• 3.1 引言27
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分27-31
• 3.2.1 提取器分離法27-28
• 3.2.2 蒸餾分離法28-29
• 3.2.3 溶劑萃取法29-31
• 3.3 本章小結(jié)31-33
• 第四章 有機(jī)組分的測(cè)定33-42
• 4.1 引言33
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分33-39
• 4.2.1 樣品處理及儀器參數(shù)選擇33-39
• 4.3 電解液組分測(cè)定39-42
• 4.3.1 電解液中有機(jī)組分的測(cè)定39-42
• 第五章 電解質(zhì)鋰鹽的測(cè)定42-48
• 5.1 電解質(zhì)鋰鹽的IC測(cè)定42-45
• 5.1.1 溶液的配制42-44
• 5.1.2 定性分析44-45
• 5.2 電解質(zhì)鹽ICP-OES測(cè)定45-48
• 5.2.1 儀器測(cè)定條件45-46
• 5.2.2 溶液的配制46
• 5.2.3 儀器測(cè)定46
• 5.2.4 定量分析及加標(biāo)回收率46-48
• 第六章 電池安全性實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物分析及電池脹氣研究48-56
• 6.1 前言48
• 6.2 實(shí)驗(yàn)部分48-56
• 6.2.1 電池安全性實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物分析48-52
• 6.2.2 電池脹氣研究52-56
• 第七章 結(jié)論56-58
• 參考文獻(xiàn)58-60
• 致謝60-61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 黃學(xué)杰;;鋰離子電池及相關(guān)材料進(jìn)展[J];中國(guó)材料進(jìn)展;2010年08期

2 李偉宏,戴永年,姚耀春,任海倫,崔萌佳;鋰離子二次電池有機(jī)電解液研究進(jìn)展[J];化工時(shí)刊;2004年03期

3 莊全超,武山,劉文元,陸兆達(dá);鋰離子電池電解質(zhì)鋰鹽研究進(jìn)展[J];化學(xué)世界;2002年12期

4 陳立泉;電動(dòng)車鋰離子電池的材料問(wèn)題[J];中國(guó)工程科學(xué);2002年11期

本文編號(hào)：867403