客户背景
在新能源电池研发与失效分析中，软包电芯因能量密度高、封装灵活而被广泛采用，但在循环使用、高温存储或过充等条件下容易发生内部产气，导致电芯鼓胀、内压升高，进而影响安全性与寿命。产气成分的定性与定量分析，是判断副反应类型、优化电解液配方与工艺的重要依据。
本案例客户为某新能源电池研发企业，在软包电芯开发或失效分析过程中发现电芯出现胀气现象，希望借助第三方检测实验室的气相色谱手段，明确气体组成与相对含量，为后续改进提供数据支撑。
检测需求
客户送检样品为软包电芯，需开展电池胀气分析，即对电芯内部产生的气体进行成分分析。测试项目为电池胀气分析，采用内部方法，测试设备为气相色谱仪（GC-FID/TCD），测试周期为单日完成。
样品实拍照片如下，用于记录样品原始状态。
检测方案
我方检测中心依据客户需求，采用气相色谱法（GC-FID/TCD）对软包电芯产气进行分离与检测。FID（氢火焰离子化检测器）对烃类气体响应灵敏，TCD（热导检测器）则适用于一氧化碳、氧气、氮气等无机气体的检测，两者结合可较全面地覆盖电池胀气中的常见组分。
检测流程包括：样品准备与气体采集、气相色谱仪进样、色谱柱分离、FID/TCD 双检测器信号采集，以及基于保留时间的定性分析与半定量计算。整个流程在受控条件下完成，确保数据可追溯。
结果与结论
本次电池胀气分析的测试结果如下表所示，共检出 5 种气体组分。
序号 | 成分 | 保留时间 | 浓度百分比，% |
|---|---|---|---|
1 | 甲烷（CH₄） | 0.8917 | 38.7246 |
2 | 乙烷（C2H6） | 2.4517 | 7.5043 |
3 | 一氧化碳（CO） | 19.6683 | 52.9274 |
4 | 氧气（O2） | 31.5422 | 0.1816 |
5 | 氮气（N2） | 32.0539 | 0.6621 |
对应的气相色谱 TIC 图如下：
从半定量结果来看，一氧化碳（CO）占比最高，约为 52.93%，其次为甲烷（CH₄）约 38.72%，乙烷约 7.50%，氮气约 0.66%，氧气约 0.18%。CO 与 CH₄ 的显著存在，提示电芯内部可能发生了电解液分解或界面副反应，具体机理需结合电芯体系与工况进一步分析。
需要说明的是，本次定量数据为半定量结果，仅供参考；报告数据基于专业技术经验与多种谱图综合分析得出，并非第三方公证数据，仅作为科研、教学、内部质量控制或产品研发等使用。由于成分分析受样品复杂性和仪器检出限影响，一些含量较少的组分可能无法被检出。
对客户而言，本次检测明确了软包电芯胀气的主要气体组成，可为电解液优化、产气抑制方案及失效原因排查提供方向性依据。建议结合电芯具体使用工况与配方体系，对 CO 与 CH₄ 的生成路径做进一步验证。