NEW technology magazin - 2023. 3. szám
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Ehhez azonban meg kell ismernünk pontosan, hogy<br />
milyen kémiai folyamatok játszódnak le az akkumulátorokban,<br />
amihez szintén korszerű analitikai technikák<br />
alkalmazása válik szükségessé. Erre jó példa az akkumulátor<br />
élettartamának végén az elektrolitban, a LiPF 6<br />
-ból<br />
keletkező foszfortartalmú degradációs termékek azonosítása,<br />
és a bomlási mechanizmusok feltérképezése.<br />
Ennek egyik módja, hogy a használt elektrolitból<br />
mintát veszünk, majd az abban lévő ionos vegyületeket<br />
töltésük szerint ionkromatográffal (IC) elválasztjuk<br />
szerves savak és anionok szeparációjára alkalmas<br />
ioncserélő oszlopon, majd az elválasztott vegyületek<br />
minőségi azonosítását nagyfelbontású tömegspektrométerrel<br />
elvégezzük. Ilyen nagyfelbontású MS a<br />
Thermo Scientific által forgalmazott Orbitrap, melyben<br />
az ionokat azok rezonancia frekvenciái közötti különbségek<br />
alapján választjuk el.<br />
A fragmensek és a molekulaion pontos tömegének meghatározásával<br />
megadható a degradációs vegyületek szerkezete.<br />
Az így kapott kémiai információk jelentősen hoz-<br />
4. ábra: Az ICP-OES és ICP-MS elemanalitikai eljárások<br />
szerepe a lítiumion-akkumulátor értékláncban.<br />
5. ábra: Az Orbitrap-MS szerepe a lítiumionakkumulátorok<br />
elektrolitjaiban képződő<br />
bomlástermékek felderítésében.<br />
zájárulnak olyan adalékanyagok fejlesztéséhez, amelyek<br />
megakadályozzák az elektrolit összetevőinek degradációját<br />
növelve ezzel az akkumulátor élettartamát, stabilitását<br />
és megbízhatóságát.<br />
A cikkünkben bemutatott néhány korszerű analitikai eljárás<br />
mellett még <strong>szám</strong>os egyéb technika (pl. termoanalitika,<br />
glimmkisülési spektroszkópia, reológiai módszerek,<br />
pásztázó elektronmikroszkópia) létezik, amelyek nélkülözhetetlen<br />
szerepet töltenek be a lítiumion-akkumulátor<br />
értékláncban. Ezeket a 6. ábrán tüntettük fel.<br />
Összefoglalásként elmondható, hogy olyan lesz<br />
a holnap lítiumion-akkumulátora, amilyen a ma<br />
lítiumion-akkumulátorgyára. Azonban mindkettőt<br />
alapjaiban meghatározzák a gyártás előtt, közben<br />
és után alkalmazott analitikai eljárások. Ne feledjük,<br />
hogy modern és korszerű analitikai módszerek<br />
nélkül nincs biztonságos és hatékony lítiumionakkumulátor,<br />
ami nélkül nincs e-mobilitás sem!<br />
Kirchkeszner Csaba, Unicam Magyarország Kft.<br />
okleveles vegyészmérnök, kereskedelmi képviselő<br />
6. ábra: A korszerű és modern analitikai eljárások szerepe a lítiumion-akkumulátorok értékláncában<br />
(jelmagyarázat: EA – szerves elemanalizátor, LC-MS – folyadékkromatográfiával kapcsolt tömegspektrometria,<br />
SEM – pásztázó elektronmikroszkópia, GD-MS – glimmkisülési spektroszkópiával kapcsolt tömegspektrometria).<br />
32 <strong>NEW</strong> <strong>technology</strong>
Change language