电解液分析用离子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法技术方案

本发明专利技术涉及电解液分析用离子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法，根据本发明专利技术，能够提供一种电解液分析用离子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法，其能够在不发生未分离或不受添加剂干扰的情况下对电解液成品内多种锂盐进行定量，从而大幅缩短调整前置时间(lead time)，并且能够省略中间检查步骤，从而大幅提高生产率，并且大幅改善生产量管理、分析信度和顾客满意度。分析信度和顾客满意度。分析信度和顾客满意度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解液分析用离子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种电解液分析用离子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法，具体涉及能够在不受添加剂干扰的情况下对电解液成品内多种锂盐进行定量，从而大幅缩短调整前置时间(lead time)，并且能够省略中间检查步骤，从而大幅提高生产率，并且大幅改善生产量管理、分析信度和顾客满意度的电解液分析用离子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法。

技术介绍

[0002]近期，随着电动汽车市场的扩大和储能装置的进步，预测电池相关产业将持续壮大，并将带动电解液产品的供应量增加。
[0003]上述的电池以锂二次电池为代表，其需求正在激增。锂二次电池作为通过充放电的重复操作来存储直流电力并根据需要而向外部供电的电池，具有阳极与阴极在填充有电解液的一个容器内隔着隔离膜布置的结构。所述阳极和阴极由集流体上粘附活性物质、导电剂以及粘结剂等混合物而成，所述活性物质起到用于向外部电路产生并输送电能的化学物质的作用。
[0004]所述电解液对电池的效率产生直接的影响，温度、组成、浓度、杂质的有无及含量等会对其性能造成较大影响，因此，需要以最优的条件进行制备，另外，还需要确认制备出的电解液是否满足最优条件。
[0005]在所述电解液的最优条件中，多种金属盐的含量尤为重要，以往利用电感耦合等离子体发射光谱仪(Inductively Coupled Plasma
‑
Optical Emission Spectrometer，ICP
‑
OES)、液相色谱(HPLC)、核磁共振法(NMR)等作为这些金属盐组分的定量分析方法。
[0006]然而，电感耦合等离子体发射光谱仪虽然能够对中间步骤中所投入的金属盐进行定量，但是因分析方法的局限性、未分离或添加剂的干扰等而难以对最终电解液所包含的多种金属盐进行精确的分析，液相色谱存在只能够对一部分组分进行检测的限制，核磁共振法因得到混合形态的数据而难以进行精确的定量分析。
[0007]因此，迫切需要开发一种能够分离电解液成品中所要测量的全部金属盐，并且能够排除其他多种添加剂的干扰，以省略多个中间检查步骤，还能够大幅提高分析信度等的电解液组分的定量分析方法等。
[0008]在先技术文献
[0009]专利文献
[0010]韩国公开专利第2010
‑
0096907号

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]为了解决上述的现有技术的问题，本专利技术的目的在于，提供一种电解液分析用离
子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法，其能够在不受添加剂干扰的情况下对电解液成品内多种锂盐进行定量，从而大幅缩短调整前置时间(lead time)，并且能够省略中间检查步骤，从而大幅提高生产率，并且大幅改善生产量管理、分析信度和顾客满意度。
[0013]本专利技术的上述目的以及其他多个目的均能够由以下说明的本专利技术达成。
[0014]技术方案
[0015]为了达成上述的目的，本专利技术提供一种离子交换色谱系统，用于对电解液所包含的多种锂盐进行分离及定量，其包括离子交换柱、流动相以及检测器，其中，所述流动相(mobile phase)包含1～10毫摩尔浓度(mM)的碳酸钠(NaCO3)、0.5～8毫摩尔浓度(mM)的碳酸氢钠(NaHCO3)、15～40重量％的乙腈(ACN)以及余量的水。
[0016]在本申请中，检测器只要是本专利技术所属
通常可使用的电化学检测器(Electrochemical Detector)或光谱学检测器(Spectroscopy Detector)即可，优选为电导率检测器，此时，能够容易、经济且快速、精确地进行锂盐定量。
[0017]另外，本专利技术提供一种电解液中锂盐定量分析方法，其包括如下步骤：i)，制备电解液标准溶液；ii)，利用权利要求1所述的离子交换色谱系统对电解液标准溶液进行校准；iii)，利用所述离子交换色谱系统对电解液试样进行定量。
[0018]另外，本专利技术提供一种电解液的制备方法，其包括所述离子交换色谱系统。
[0019]有益效果
[0020]根据本专利技术，能够提供一种电解液分析用离子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法，其能够不受添加剂的干扰地对电解液成品内多种锂盐进行定量，从而大幅缩短调整前置时间(lead time)，并且能够省略中间检查步骤，从而大幅提高生产率，并且大幅改善生产量管理、分析信度和顾客满意度。
附图说明
[0021]图1是在实施例3中获得的电导率检测器(Conductivity Detector)的色谱图。
[0022]图2是在实施例5中获得的电导率检测器的色谱图。
[0023]图3是基于实施例3仅将离子交换柱的温度条件分别调整为20℃、40℃进行实验而获得的电导率检测器的对比色谱图。
具体实施方式
[0024]以下，对本申请的电解液分析用离子交换色谱系统、电解液中锂盐定量分析方法及利用其的电解液的制备方法进行详细说明。
[0025]本专利技术的专利技术人在确认了当在预定的离子交换色谱系统中应用以规定的重量比包含碳酸钠(NaCO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)、乙腈(ACN)以及水的流动相(mobile phase)时，能够在没有重复和添加剂干扰的情况下精确地分析电解液中多种锂盐的含量之后，以此为基础进行进一步研究，从而完成了本专利技术。
[0026]本专利技术的离子交换色谱系统作为对电解液所包含的锂盐进行分离及定量的系统，包括离子交换柱、流动相以及电导率检测器，其中，所述流动相(mobile phase)包含1～10毫摩尔浓度(mM)的碳酸钠(NaCO3)、0.5～8毫摩尔浓度(mM)的碳酸氢钠(NaHCO3)、15～40重
量％的乙腈(ACN)以及余量的水。此时，能够在没有离子间重复和添加剂干扰的情况下对电解液成品内多种锂盐进行定量，从而大幅缩短调整前置时间，并且能够跳过(skip)中间检查步骤，从而大幅提高生产率，并且大幅改善生产量管理、分析信度和顾客满意度。
[0027]以下，对构成本申请的离子交换色谱系统的各种组分进行详细说明。
[0028]作为一例，所述多种锂盐可以是选自LiPO2F2、LiBF4、LiBOB以及LiPF6中的两种以上，优选包括它们全部，此时，能够测量电解液成品内可使用的大部分或全部锂盐的含量，因此，具有能够省略中间检查步骤并且大幅改善对于电解液成品的分析信度的效果。
[0029]所述电导率检测器只要是本专利技术所属
可使用的电导率检测器即可。
[0030]作为一例，所述离子交换柱可以是阴离子交换柱，优选为在固定相(stationary phase)中包含季铵盐配体(quaternary ammonium 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种离子交换色谱系统，用于对电解液所包含的多种锂盐进行分离及定量，其特征在于，包括离子交换柱、流动相以及电导率检测器，其中，所述流动相包含1～10毫摩尔浓度的碳酸钠(NaCO3)、0.5～8毫摩尔浓度的碳酸氢钠(NaHCO3)、15～40重量％的乙腈(ACN)以及余量的水。2.根据权利要求1所述的离子交换色谱系统，其特征在于，所述多种锂盐为选自LiPO2F2、LiBF4、LiBOB以及LiPF6中的两种以上。3.根据权利要求1所述的离子交换色谱系统，其特征在于，所述离子交换柱为阴离子交换柱。4.根据权利要求3所述的离子交换色谱系统，其特征在于，所述阴离子交换柱在固定相中包含季铵盐配体。5.根据权利要求4所述的离子交换色谱系统，其特征在于，所述阴离子交换柱为SHODEX SI
‑
50 4E。6.根据权利要求1所述的离子交换色谱系统，其特征在于，所述流动相包含3.5～4.5毫摩尔浓度的碳酸钠(NaCO3)、2.5～3.5毫摩尔浓度的碳酸氢钠(NaHCO3)、25～30重量％的乙腈(ACN)以及余量的水。7.一种电解液中锂盐定量分析方法，其特征在于，包括如下步骤：i)，制备电解液标准溶液；ii)，利用权利要求1所述的离子交换色谱系统对电解液标准溶液进行校准；iii)，利用所述离子交换色谱系统对电解液试样进行定量。8.根据权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹僮护，刘成均，
申请(专利权)人：秀博瑞殷株式公社，
类型：发明
国别省市：