ICP-6800電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀鋰電池檢測(cè)方案

關(guān)鍵詞：

鋰電池；Li P Cu Na Co Ca K元素；
引言：

鋰離子電池是一種大容量、可充電反復(fù)使用、無(wú)環(huán)境污染的新型蓄電池。邁入90年代后，LIB成為相對(duì)較新的商用化蓄電池，并被廣泛用于手機(jī)、筆記本電腦等移動(dòng)型家電，正逐漸成為我們生活中的必需品。近年來(lái)LIB在大容量、高輸出化方面已取得進(jìn)展，也開始被用于電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的電力儲(chǔ)能等領(lǐng)域，相信今后會(huì)成為有效應(yīng)對(duì)地球溫暖化和石油資源枯竭的新一代能源。

近年來(lái)，中國(guó)順應(yīng)新能源發(fā)展的潮流，加大對(duì)鋰離子電池技術(shù)的投入，把鋰離子電池作為汽車蓄電池技術(shù)列為“863”重點(diǎn)計(jì)劃之一。作為新興的綠色優(yōu)質(zhì)能源，鋰離子電池的制造工藝要求非常高，關(guān)鍵材料的性能對(duì)電池的整體性能影響非常巨大，需要完善的質(zhì)量監(jiān)控手段嚴(yán)格控制制造過程。為了精確的對(duì)各個(gè)關(guān)鍵部件材料的質(zhì)量工藝進(jìn)行控制，鋰離子電池各關(guān)鍵部件的分析檢測(cè)方法就成為國(guó)內(nèi)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的重要工作之一。

目前全球大部分的鋰離子電池都是日本生產(chǎn)，美國(guó)、歐洲和中國(guó)的鋰離子電池制造業(yè)也正迅速發(fā)展起來(lái)。鋰離子電池因?yàn)槠淙萘看?，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有可能代替石油成為汽車動(dòng)力的新型環(huán)保能源。

鋰離子電池分析方法解析：

電池材料中元素分析

1.樣品信息:

測(cè)定元素：Li、Fe、P、Ca等元素；

樣品基體：磷酸鐵鋰、三原材料、

1.方法

1.1儀器

ICP-6800

1.2試劑及標(biāo)準(zhǔn)品鹽酸； 多元素標(biāo)準(zhǔn)溶液；

1.3樣品前處理

三元材料、三元前驅(qū)體：準(zhǔn)確稱取0.2500g樣品，3mL鹽酸及2mL水，置于電熱板上加熱至樣品完全溶解，冷卻加標(biāo)后定容待測(cè)。磷酸鐵鋰：準(zhǔn)確稱取0.2500g樣品，10mL鹽酸及2mL水，置于電熱板上加熱至樣品完全溶解，冷卻加標(biāo)后定容過濾待測(cè)。

1.4標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溶液

標(biāo)準(zhǔn)曲線法---測(cè)定磷酸鐵鋰中的Li、Fe、P；三元材料中的Li、Ni、Co、Mn；三元前驅(qū)材料中Ni、Co、Al;(測(cè)試前配制混合標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度為0.00、2.0、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、60.0ug/mL，分取已制備好的樣品溶液并稀釋100倍進(jìn)行主含量元素的測(cè)量；）

標(biāo)準(zhǔn)加入法---測(cè)定磷酸鐵鋰中的Ca、Mg、Cu、Al、Na；三元材料中的Fe、Ca、Mg、Cu、Al、Na；三元前驅(qū)材料中Fe、Ca、Mg、Cu、Na、Si、K、Cr、S;（在樣品溶液定容前，將同一樣品的4份平行消解的樣品溶液中依次加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，加標(biāo)完成后定容至25mL并于振蕩器上充分搖勻，使得定容后樣品中加入的Si標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為：0 ug/mL、0.2ug/mL、0.5 ug/mL；S標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為：

10 ug/mL、20 ug/mL；其他元素標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為：0 ug/mL、0.2 ug/mL、0.4 ug/mL、0.8 ug/mL，混勻后待測(cè)。）

1.5儀器參數(shù)

整套進(jìn)樣系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定。包括：

2.分析結(jié)果：

2.1元素標(biāo)準(zhǔn)工作曲線（橫坐標(biāo)：元素濃度，ppm級(jí)；縱坐標(biāo)：譜線強(qiáng)度值，cts/s）磷酸鐵鋰：LI

Fe

P

Al

結(jié)論：

目前國(guó)內(nèi)部分企業(yè)僅對(duì)鈷酸鋰電池原料中部分雜質(zhì)元素限量指標(biāo)如下，實(shí)驗(yàn)表明，ICP-6800發(fā)射光譜儀具有很好的靈敏度、穩(wěn)定性、分析速度快、譜線可選擇性強(qiáng)、運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)，完全適用并能夠更好的滿足和完成多種雜質(zhì)元素的檢測(cè)需求。

審核編輯：湯梓紅