【摘要】 本文详解气相色谱(GC)技术分析电池产气成分的原理与标准化流程，通过案例揭示氢气占比76.38%等关键数据，为电池失效分析、安全设计与性能优化提供核心依据。

热失控鼓包气分析

 

在新能源电池研发与质量管控领域，电池产气鼓胀等异常现象对电池安全及性能影响重大，气相色谱（Gas Chromatography，GC）作为精准分析手段，成为破解电池产气成分的关键技术设备。

 

气相色谱测试

 

气相色谱技术原理与应用

气相色谱 (GasChromatography，GC)是一种分离和定量分析化合物的方法，适用于挥发性或半挥发性有机化合物的分离、测定和鉴定。通过加热使鼓包气体至挥发气体状态，再通过气相色谱的分离柱高效分离后，利用TCD检测器进行定性和定量分析，得到气体的成分和含量数据。

在新能源领域的应用：

气相色谱技术应用

 

电池产气成分与制样流程

电池产气以永久气体（H₂、CH₄、CO 等 ）、短链烃类（C₂ - C₅碳氢化合物 ）及挥发性杂化物为主。针对软包电池产气分析，标准化制样为：抽取 5mL 电池内部气体，经注射方式导入 250℃进样口，确保气体组分有效气化、进样，为后续分析奠定基础。

胀气软包电池

 

测试采用氦气作为载气，利用其化学惰性与良好分离适配性，配合分段升温程序（40 - 220℃区间以 20℃/min 速率升温，240 - 1000℃区间 70℃/min 速率升温 ），实现复杂组分高效分离。从胀气电芯测试数据看，H₂占比 76.38%（mol/mol ）、C₂H₆达 8.33% ，各组分含量精准呈现电池内部电化学反应路径与异常产气机制 —— 高占比 H₂反映析氢副反应剧烈，烃类物质则关联电解液分解等过程，为电池失效分析、安全设计优化提供关键依据。

 

气相色谱技术凭借精准分离效能与定量分析能力，深度赋能新能源电池产气研究。通过解析气体组分数据，可精准追溯电池内部反应异常点，从材料、工艺优化层面筑牢电池安全防线，在新能源电池技术迭代升级进程中，持续发挥核心分析技术价值。