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电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES):这是一种光谱分析技术,它利用等离子体作为光源,通过测量样品中元素的特征光谱来确定各元素的种类和浓度。样品在等离子体中加热后,会释放出各种元素的原子或离子,这些原子或离子在特定的波长范围内产生光谱。通过测量这些光谱的强度,可以确定样品中各元素的浓度。

磷酸铁锂的杂质元素:磷酸铁锂是一种锂离子电池的正极材料,它由磷酸铁和锂化合物组成。在制备过程中,可能会引入一些杂质元素,如铝、铁、钙、镁等。这些杂质元素可能影响电池的性能和安全性,因此需要对其进行控制。

ICP-OES在磷酸铁锂杂质元素测定中的应用:通过ICP-OES技术,可以测定磷酸铁锂中的各种杂质元素。首先,样品需要被溶解成溶液,然后通过雾化器将其引入等离子体光源。在光源中加热后,样品中的各元素会释放出特征光谱。通过测量这些光谱的强度,可以确定各元素的浓度。这种方法具有较高的灵敏度和准确性,可以满足磷酸铁锂生产中对杂质元素控制的要求。

 

磷酸铁锂——源自网络

 

测试概念

在锂电池中,正极材料通常采用的是锂钴氧化物、镍钴铝氧化物、锂铁磷酸盐等化合物。这些化合物具有高的电化学性能,能够在电池中产生高电压和高能量密度。其化学成分主要由锂、钴、镍、锰、铁、磷等元素组成元素,锂具有良好的导电性和化学稳定性,主要作用是提供正极材料,使得电池能够产生电能。钴、镍、锰等元素则是电池中重要辅助材料能够提高电池的容量和循环寿命。

受材料的加工合成的影响常会引入杂质元素,会对电池稳定性、储能性能及循环性能与安全性能,因此能够准确测定电池材料中的杂质元素将具有重要意义。

锂离子电池正极材料成分分析主要分为主体元素成分分析和掺杂元素成分分析。

 

图片源于网络

 

测试原理

利用滴定法对磷酸铁锂中的主体元素含量进行测定,利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定杂质元素。

 

图片源于网络

 

测试资料

GB/T 30835-2014 锂离子电池用炭复合磷酸铁锂正极材料

锂含量-icp

铁含量-重铬酸碱滴定法

磷含量-磷钼酸铵容量法

碳含量-红外吸收法GB/T20123-2006

YS/T 1028-2015 磷酸铁锂

锂含量-火焰光度法

铁含量-重铬酸碱滴定法

磷含量-磷钼酸喹啉称重法

碳含量-高频燃烧红外吸收法

钙、镁、锌、铜、铅、铬、钠、铝、镍、钴、锰量测定--ICP

GB/T 33822-2017 纳米磷酸铁锂

主体元素分析:通常采用滴定法

磷含量--采用喹钼柠酮重量法

铁含量--采用重铬酸钾标准溶液滴定法

锂、钙、镁、锌、铜、钠、铝、镍、钴、锰量测定--ICP

 

检测适用范围

磷酸铁锂、纳米磷酸铁锂、炭复合磷酸铁锂正极材料

 

新能源电池材料测试先导者

分析测试实验室

 

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