色譜研究鋰離子電池的改進方法
閱讀：49發(fā)布時間：2025-7-25
隨著監(jiān)管者和政府意識到氣候變化的威脅，世界正在發(fā)生變化。隨著化石燃料的使用逐漸失寵，替代能源不斷被評估。電池技術已經存在了200多年，但這項技術可能永遠沒有未來重要。雖然該技術在某些方面可以說已經成熟，但它仍處于發(fā)展中，我們對該技術的理解必須提高，以滿足未來電池功率和使用的預期。
1.鋰離子電池的研究
鋰離子電池是目前我們使用的的電池技術之一。但是我們并不了解電池內部的反應。最近發(fā)表在《焦耳》雜志——上的一篇論文《MALDI揭示的電解質和添加劑的電極上色譜和大分子分解產物》描述了加州大學伯克利實驗室研究人員所做的工作。色譜法有助于研究人員更好地理解電池技術的一個重要方面。
鋰離子電池正受到越來越多的關注，因為它們被用于許多現代應用中，如筆記本電腦、手機和未來的汽車旅行——電動汽車。英國政府和其他國家政府一起，對從化石燃料驅動的汽車轉向電動汽車設置了嚴格的限制。影響鋰離子電池性能和壽命的最重要的組件之一是固體電解質界面或SEI。
2.分子識別的新色譜方法
SEI是固體層，在鋰離子電池中使用時會形成。該層防止電解質和電極之間的離子移動。隨著層的建立，電池的性能會受到影響。伯克利實驗室的研究人員進行的這項研究是為了確定電池性能過程中產生的一些有機大分子。這篇論文的作者陳芳在新聞發(fā)布會上說：“研究結果揭示了鋰離子電池內部化學組成的新維度，為電池電解質系統(tǒng)的合理工程開辟了新方向。"
該團隊使用了一種新的“電極色譜"技術，結合基質輔助激光解吸/電離，來分離和分析使用鋰離子電池后發(fā)現的有機大分子的結構。電極色譜法使研究小組能夠分離電極表面的有機分子。復雜分析儀器是本文的主題，復雜分析儀器的混合結構。這種方法使團隊能夠分離和識別SEI中形成的分子。更好的電解質系統(tǒng)設計將使研究人員能夠開發(fā)下一代電池。
