リチウムイオン電池劣化マーカーとしてのアルキルリン酸エステル類の測定

ユーザーベネフィット

- アルキルリン酸エステル類を測定することでリチウムイオン電池(LiB)の劣化状態をモニターすることができます。 - GC-MSを用いることでアルキルリン酸エステル類を迅速かつ確実に測定することが可能です。 - 一般的な液体電解質においてアルキルリン酸エステル類を高感度かつ選択的に検出できます。

はじめに

電解質溶液は、リチウムイオン電池において重要な構成要素であり、リチウム塩（例：LiPF6）および有機炭酸エステルから成り立っています。電解質の製造段階ですでに、リンを基にした化合物やその他の有機生成物の分解と形成が始まります。このような分子の形成は、その量が十分に少ない場合、電解質や電池の品質に影響しません。逆に、いくつかの分解生成物は、リチウムイオン電池の陽極上の固体電解質界面（SEI）の形成に良い影響を与え、これは電池の機能にとって重要です。一方で、連続的な化学プロセスにより一部の分解生成物の量が増加することは、電池や電解質の劣化進行に対する明確な指標となります。 LiPF6と炭酸エステルの分解生成物であるアルキルリン酸エステル類のうち、トリアルキルリン酸エステルはその形成が非常に遅く、生成のための外部パラメータが限られています。そのため、充放電前後のトリアルキルリン酸エステル含量を比較することで簡単に電気化学的な劣化状態をモニターできます。本稿では、GC-MSを用いたアルキルリン酸エステル類の分析例を紹介します。

2024.11.25