Target Deteksi
Identifikasi bahan perekat dan pemisah yang umum digunakan dalam baterai lithium-ion.
Ringkasan
Baterai lithium adalah jenis baterai yang menggunakan logam lithium atau paduan lithium sebagai bahan anoda dan larutan elektrolit non-air. Baterai ini menawarkan keunggulan seperti energi spesifik tinggi, masa pakai yang lama, tegangan nominal tinggi, tingkat pelepasan sendiri yang rendah, ringan, kemampuan adaptasi yang kuat terhadap suhu tinggi dan rendah, serta ramah lingkungan. Akibatnya, baterai ini semakin banyak digunakan dan telah menjadi jenis baterai yang paling menonjol saat ini. Baterai lithium terutama terdiri dari komponen-komponen seperti katoda, anoda, pemisah, elektrolit organik, dan wadah.
Dalam penelitian, pengembangan, produksi, dan pengendalian mutu baterai litium, analisis kualitatif diperlukan untuk material seperti pengikat, material pemisah, elektrolit organik, dan material polimer yang digunakan dalam katoda dan anoda. Spektroskopi Fourier Transform Infrared (FTIR), yang memanfaatkan spektrum inframerah sidik jari unik dari senyawa organik, berfungsi sebagai metode optimal untuk analisis kualitatif material organik dalam baterai litium.
Aparat
Spektrometer HKL-FTIR untuk analisis baterai lithium-ion
Aplikasi
Katoda: Analisis kualitatif/kuantitatif pengikat
Anoda: Analisis kualitatif/kuantitatif pengikat
Bahan pemisah: Analisis kualitatif
Bahan polimer lainnya: Analisis kualitatif
Solusi untuk menganalisis pengikat baterai lithium
1. Gambaran Umum
Bahan pengikat umum yang digunakan dalam baterai ion litium terutama meliputi polivinil alkohol (PVA), politetrafluoroetilena (PTFE), poliolefin (PP, PE, dan kopolimernya), polivinilidena fluorida (PVDF), serta karet SBR yang dimodifikasi, karet terfluorinasi, poliuretan, dan lainnya. Sebagai komponen penting dari elektroda baterai ion litium, bahan pengikat berfungsi untuk memastikan adhesi yang cukup antara partikel material aktif dan antara material aktif dan pengumpul arus selama pengoperasian baterai, sekaligus memfasilitasi pembentukan lapisan SEI (antarmuka elektrolit padat).
Spektrometer HKL-FTIR untuk analisis baterai lithium-ion, yang dilengkapi dengan aksesori attenuated total reflection (ATR), memberikan solusi ideal untuk menganalisis pengikat baterai lithium. Metode ini tidak memerlukan persiapan sampel, mudah dilakukan, dan memberikan hasil yang andal, menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk mengidentifikasi pengikat yang digunakan dalam baterai lithium.
2. Contoh Spektrum
 |
Politetrafluoroetilena (PTFE) |
 |
Polivinilidena Fluorida (PVDF) |
|
Poliakrilat |
3. Analisis litium heksafluorofosfat
Litium heksafluorofosfat (LiPF6)6(Kalium) merupakan komponen kunci dalam elektrolit baterai ion litium. Kalium menunjukkan kelarutan yang sesuai dan konduktivitas tinggi dalam berbagai pelarut non-air; dapat membentuk antarmuka elektrolit padat (lapisan SEI) yang sesuai dengan pelarut pada anoda karbon; secara efektif mempasivasi kolektor arus positif untuk mencegah pelarutannya; memiliki jendela stabilitas elektrokimia yang relatif luas dan menunjukkan keramahan lingkungan yang relatif baik.
Untuk menentukan puncak serapannya, sampel didispersikan secara merata dengan cara digiling menggunakan parafin cair, dan preparasi dilakukan dengan melapisi pada cakram kristal kalium bromida (KBr). Hasilnya kemudian dibandingkan dengan spektrum referensi litium heksafluorofosfat untuk identifikasi.
Contoh Spektrum
Solusi untuk menganalisis baterai lithiumbahan pemisah
Material pemisah adalah film polimer yang dibentuk khusus dengan struktur mikropori yang memungkinkan ion litium melewatinya dengan bebas sambil menghalangi elektron. Saat ini, pemisah baterai litium terutama adalah pemisah poliolefin (PP, PE, PP/PE/PP) yang diproduksi menggunakan proses pembentukan pori peregangan mekanis. Sebagai metode kualitatif terbaik untuk karakterisasi polimer, spektroskopi inframerah dapat digunakan untuk analisis kualitatif material pemisah baterai litium.
Dengan menggunakan Spektrometer HKL-FTIR untuk analisis Baterai Lithium-ion yang dilengkapi dengan aksesori attenuated total reflectance (ATR), material separator baterai lithium dapat diuji secara langsung.
 |
Bahan sampel PP |
|
Bahan sampel PE |
