因鋰電池具有能量高密度,、安全性、快速充電、循環(huán)壽命高,、無記憶效應(yīng)等特點,，近年來占據(jù)消費電子領(lǐng)域大部分市場,，尤其新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的高速發(fā)展,，使得鋰電池運用更加廣闊，因此對于鋰電池的綜合性能和制作工藝的質(zhì)量控制尤為重要,。其中常用的鋰離子電池電解液,，由于鋰金屬的化學特性非常活潑,，與水容易發(fā)生劇烈反應(yīng),，因此鋰離子電池使用非水溶液做電解質(zhì)，目前廣泛使用碳酸酯類有機溶劑,，包含環(huán)狀碳酸酯(EC和PC等)和鏈狀碳酸酯(EMC,DEC等),。常使用低粘度的溶劑(DEC,、EMC)和高介電常數(shù)的溶劑(如EC、PC)按一定比例混合而制成復合電解液,，從而鋰鹽在溶劑中有較好的溶解度和良好的離子解離度,。

    本方法采用天瑞儀器公司的GC-MS 6800氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對鋰電池電解液中碳酸酯類有機溶劑的分析，不僅可用于常規(guī)碳酸酯類溶劑的定性定量檢測,，也可用于電解液中未知有機組分的定性鑒定，有助于多方面了解電解液的組成,。

    GC-MS 6800是天瑞儀器精心打造的一款高性價比氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀,，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，擁有多項技術(shù),，可廣泛應(yīng)用于新能源領(lǐng)域,、高分子材料、環(huán)境保護,、電子電器行業(yè)(RoHS,、RoHS2.0以及將來可能誕生的RoHS3.0)、生物醫(yī)藥,、石油化工,、食品安全、紡織皮革等多行業(yè)中有機物的檢測,。

圖1.GC-MS 6800氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀外觀圖

    樣品經(jīng)適量乙酸乙酯稀釋后經(jīng)GC-MS分析,。依據(jù)目標化合物的保留時間和標準質(zhì)譜圖或特征離子定性，用峰面積外標法定量,。

GC-MS 6800 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，配EI電子轟擊源（天瑞儀器）,；

超聲波清洗機,；

碳酸酯標準品：100mg，采用稱重法配置成濃度均為1000mg/L ,；

乙酸乙酯：HPLC級,；

樣品瓶：2ml；

移液槍：100ul（量程可調(diào)）,；

移液槍：1ml（量程可調(diào)）,；

有機系針式過濾器等。

色譜柱：DB-5MS,，30m×0.25mm×0.25μm,；

柱箱程序升溫條件：初始溫度50℃保持6min，以20℃/min速率升溫200℃,，保持1min,；

進樣方式：分流進樣,，分流比20:1；

進樣量：1.0μL,；

進樣口溫度：250℃,；

氣質(zhì)接口溫度：250℃；

離子源溫度：250℃,；

載氣：氦氣,，純度≥99.999%，流速1.0mL/min,；

電離方式：EI,；

電離能量：70eV；

溶劑切除時間：2.3min

測定方式：TIC（FULL SCAN）定性（掃描范圍：35-300amu）,，SIM模式定量,。

圖2. 常見9種碳酸酯標準物質(zhì)總離子流色譜圖

    將樣品用乙酸乙酯稀釋合適倍數(shù)后，吸取1µl溶液進行測試,，譜圖和檢測結(jié)果如下

圖3.實際樣品測試圖

表2. 樣品測試結(jié)果

圖4.未知樣品定性測試圖

表3.  未知樣品定性結(jié)果

    采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)測試電解液中9種碳酸酯化合物,，方法穩(wěn)定可靠，分離度好,，線性范圍廣,，操作簡便，重現(xiàn)性好,。使用該方法不僅可對電解液組分進行定性定量分析,，同時也可以對未知組分進行定性鑒定，對于新能源及其相關(guān)企業(yè)有很好的產(chǎn)品內(nèi)控和檢測價值,。