Further Insights into Structural Diversity of Phosphorus-Based Decomposition Products in Lithium Ion Battery Electrolytes via Liquid Chromatographic Techniques Hyphenated to Ion Trap-Time-of-Flight Mass Spectrometry
作者:Jonas Henschel、J. Luca Schwarz、Frank Glorius、Martin Winter、Sascha Nowak
DOI:10.1021/acs.analchem.8b05229
日期:2019.3.19
This study illustrates the high complexity of phosphorus-based decomposition products in thermally treated state-of-the-art lithium ion battery (LIB) electrolytes. Liquid chromatographic techniques hyphenated to ion trap time-of-flight mass spectrometry reveal 122 different organophosphate (OP) and organofluorophosphate (OFP) species, the majority of which are not reported in the literature so far
这项研究说明了在热处理的最新锂离子电池(LIB)电解质中磷基分解产物的高度复杂性。连接到离子阱飞行时间质谱的液相色谱技术揭示了122种不同的有机磷酸酯(OP)和有机氟磷酸酯(OFP)种类,到目前为止,大多数文献中都没有报道。亲水相互作用液相色谱法和反相色谱法的应用使得能够研究老化产物的酸性和非酸性光谱。此外,通过考虑(i)前驱体离子的质量准确度和随后的MS 2/3,可产生高结构确定性碎片,(ii)质谱中的碎片强度分布以及(iii)在亲水作用液相色谱(HILIC)和反相(RP)分离中的保留时间,可以对LIB电解质中的进一步工作进行目标分析。在基于碳酸乙基甲基酯的电池电解质中,鉴定出82种OP化合物,27种OFP和13种环状O(F)P。此外,首次报道了锂离子电池电解质中8元有机(氟)磷酸酯环的形成。由于有机(氟)磷酸盐的高毒性潜力已引起人们对电解质安全性评估的兴趣,因此与非目标研究相比,可能形