傅里叶红外光谱（FTIR）定量分析锂硫电池电解液中多硫化物浓度

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摘要：锂硫电池以其高理论比能量密度（2600 Wh/kg）成为下一代电池技术的有力候选，但其商业化进程受限于电解液中多硫化物的溶解与穿梭效应，导致活性物质损失和电池性能下降。FTIR 技术以其快速、无损、无需前处理的优势，为电解液成分监测提供了新的解决方案。本研究通过优化样品处理流程、精确选择特征峰及构建定量模型，实现了对电解液中多硫化物浓度的快速、准确检测。研究明确了多硫化物在 FTIR 谱图中的关键特征峰，包括 480 cm-1 处的 S-S 长链振动峰作为长链多硫化物定量分析的特异性指标，以及 1100 cm-1 处的 LiTFSI 内标峰用于校正基线漂移和仪器波动。针对单组分和多组分多硫化物体系，分别建立了标准曲线法和偏最小二乘法（PLS）定量模型，其中 PLS 模型在多组分体系中展现出更高的预测精度和抗干扰能力。最终，将 FTIR-PLS 模型应用于实际电解液样品分析，验证了其在实际体系中的可靠性、高效性和适用性，为锂硫电池电解液成分监测提供了有力的技术支撑。

关键词：

傅里叶红外光谱（FTIR）；锂硫电池电解液；多硫化物定量分析

Universe Scientific Publishing

ISSN：2661-3751

年,卷(期)：2025,7(8)