内部発生ガスに含まれる微量フッ素化合物の分析/GC

リチウムイオン電池（LIB）内部の発生ガスには，添加剤や電解質等に由来する微量なフッ素系化合物が含まれる場合があります。高感度ガスクロマトグラフシステムが搭載するBID検出器は，ハロゲン系化合物を高感度に検出できるため，これら微量フッ素化合物も検出可能です。

容量維持率が70 %に低下したLIBの内部ガスを測定したところ，水素を含む無機ガス類や低級炭化水素類と同時に，フルオロエタン（C₂H₅F）が検出されました。

 

Fig.1 微量フッ素化合物の測定例（容量維持率70%のLIB発生ガス）

分析条件

※ガスタイトシリンジを用いてLIBより発生ガスを採取してGCに注入
※O₂,N₂は注入時ブランクを含む

Fig.1のGCクロマトグラムと同じ条件で，GCMS・TIM測定（SCAN測定）を行いました。

Fig.2　R.T. 13.7 min マススペクトル検索結果

Fig.2の上段にR.T. 13.7 minのマススペクトルを，下段にNISTデータベースを用いた検索結果を示します。
得られた結果より，R.T. 13.7 minのピークは，フルオロエタン（C₂H₅F）と確認されました。