电化学质谱技术是将传统电化学表征技术和现代质谱分析技术相结合而发展起来的现代电化学现场测试手段。微分电化学质谱将质谱分析仪与电解池通过特殊设计的接口连接,使电极过程中产生的挥发性物质直接进入质谱仪进行定性或定量分析。由于微分电化学质谱在电解池结构、电解池与质谱分析仪的真空系统连接接口以及物质传输路径的优化设计使质谱仪的检测信号能够追踪电极表面的瞬时状态,在时间上基本不产生延迟。
微分电化学质谱技术能够实现对挥发性中间产物与产物的实时、原位跟踪,通过原位监测电池工作时所涉及的各种气体的量或浓度随时间的变化,进而得到质谱伏安图(mass spectrometric voltammogram; MSCV),结合循环伏安法,得到相关反应机理和定量信息。微分电化学质谱技术通过对燃料电池、锂离子电池、锂空气电池和其他种类的燃料电池电极的基础研究,以获得电化学反应过程中溶解在扩散层中的反应中间产物、反应最终产物的种类和产量以及反应的法拉第电流及反应过电位等多方面信息。
微分电化学质谱的实际应用主要适用于研究燃料电池、锂离子电池和金属空气电池的电化学反应机理有效的技术手段,微分电化学质谱技术在研究电化学反应产生的小分子挥发性中间产物、反应产物方面起到了重要作用。