锂电池检测

ICP-6800电感耦合等离子体发射光谱仪锂电池检测方案

关键词：

锂电池；Li P Cu Na Co Ca K元素；ICP-6800 
 引言：    

锂离子电池是一种大容量、可充电反复使用、无环境污染的新型蓄电池。迈入 90 年代后，LIB 成为相对较新的商用化蓄电池，并被广泛用于手机、笔记本电脑等移动型家电，正逐渐成为我们生活中的必需品。近年来 LIB 在大容量、高输出化方面已取得进展，也开始被用于电动汽车、太阳能发电、风力发电的电力储能等领域，相信今后会成为有效应对地球温暖化和石油资源枯竭的新一代能源。

近年来，中国顺应新能源发展的潮流，加大对锂离子电池技术的投入，把锂离子电池作为汽车蓄电池技术列为“863”重点计划之一。作为新兴的绿色优质能源，锂离子电池的制造工艺要求非常高，关键材料的性能对电池的整体性能影响非常巨大，需要完善的质量监控手段严格控制制造过程。为了精确的对各个关键部件材料的质量工艺进行控制，锂离子电池各关键部件的分析检测方法就成为国内检测机构的重要工作之一。

目前全球大部分的锂离子电池都是日本生产，美国、欧洲和中国的锂离子电池制造业也正迅速发展起来。锂离子电池因为其容量大，绿色环保等优点，被认为是 21 世纪最有可能代替石油成为汽车动力的新型环保能源。

锂离子电池分析方法解析：

上海美析仪器 ICP-6800

1.样品信息 :

测定元素：Li、Fe、P、Ca 等元素；

样品基体：磷酸铁锂、三原材料、

1. 方法

1.1 仪器

ICP-6800 （美析仪器）

1.2 试剂及标准品盐酸；  多元素标准溶液；

1.3 样品前处理

三元材料、三元前驱体：准确称取0.2500g 样品，3mL 盐酸及2mL 水，置于电热板上加热至样品*溶解，冷却加标后定容待测。磷酸铁锂： 准确称取 0.2500g 样品，10mL 盐酸及 2mL 水，置于电热板上加热至样品*溶解，冷却加标后定容过滤待测。

1.4 标准测试溶液

标准曲线法 --- 测定磷酸铁锂中的 Li、Fe、P；三元材料中的Li、Ni、Co、Mn；三元前驱材料中Ni、Co、Al;( 测试前配制混合标准曲线浓度为 0.00、2.0、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0、60.0ug/mL， 分取已制备好的样品溶液并稀释 100 倍进行主含量元素的测量；）

标准加入法 --- 测定磷酸铁锂中的  Ca、Mg、Cu、Al、Na；三元材料中的  Fe、Ca、Mg、Cu、Al、Na；三元前驱材料中  Fe、Ca、Mg、Cu、Na、Si、K、Cr、S; （在样品溶液定容前，将同一样品的 4 份平行消解的样品溶液中依次加入混合标准溶液，加标完成后定容至25mL 并于振荡器上充分摇匀，使得定容后样品中加入的 Si 标准溶液浓度为：0 ug/mL、0.2ug/mL、0.5 ug/mL；S 标准溶液浓度为：

10 ug/mL、20 ug/mL；其他元素标准溶液浓度为：0 ug/mL、0.2 ug/mL、0.4 ug/mL、0.8 ug/mL，混匀后待测。）

1.5 仪器参数

整套进样系统采用标准进样系统进行测定。包括：

2. 分析结果：

2.1 元素标准工作曲线（横坐标：元素浓度，ppm 级；纵坐标：谱线强度值，cts/s）磷酸铁锂：LI

Fe

P 

Al

结论：

 目前国内部分企业仅对钴酸锂电池原料中部分杂质元素*如下，实验表明，ICP-6800发射光谱仪具有很好的灵敏度、稳定性、分析速度快、谱线可选择性强、运行成本低等优势，*适用并能够更好的满足和完成多种杂质元素的检测需求。