锂电池中钴元素含量成分检测仪

前言：  锂电池是笔记本电脑、摄像机、电动车及便携式 各种仪器设备的理想电源,锂离子电池的正极材料使用最为广泛的是 钴酸锂,钴酸锂(LiCoO2)的杂质元素主要有 Cu,Ni,Fe,Mg,Mn,Ca,Na 等,这些杂质元素的含量对电池的电化学性能有直接的影响,因此有 必要对它的杂质元素进行监测分析,这对控制产品质量非常重要。这 些元素以前大多采用原子吸收法测定,但存在操作过程繁琐、分析周 期长、消耗试剂多等缺点。而 ICP-AES 可以实现多元素同时测定,能 节省大量的人力和物力,现在已经广泛采用。

钴酸锂是目前应用电池材料，但钴资源日益匮乏，价格昂贵，且钴酸锂电池在使用过程中存在安全隐患。镍钴锰酸锂以相对廉 价的镍和锰取代了钴酸锂中三分之二以上的钴，成本方面优势非常明 显，和其他锂离子电池正极材料锰酸锂、磷酸亚铁锂相比，镍钴锰酸 锂材料和钴酸锂在电化学性能和加工性能方面非常接近，使得镍钴锰 酸锂材料成为新的电池材料而逐渐取代钴酸锂，成为新一代锂离子电 池材料的宠儿。

●ICP简介

ICP型电感耦合等离子体单道扫描发射光谱仪，具有优异 的分辨率、测试准确度与精密度，广泛应用于消费品行业、稀 土工业、石油化工、矿石分析、金属冶炼、地质研究、药品安

全、实验研究、环境检测、食品安全等行业，测试元素可达

70 余种。

●参照 GB/T23367.2-2009，采用 ICP700T 可快速、准确地测定 出钴酸锂样品中锂、镍、锰、镁、铝、铁、钠、钙、铜等元素的含量。

钴酸锂及镍钴锰酸锂测试方法：

样品的处理：

称取 0.5g(精确到 0.0001g) 样品于 100ml 烧杯中，加入 10ml

(1+1) 的盐酸，放入低温电热板上加热溶解。冷却后移入 100ml容 量瓶中，用水稀释至刻度，混匀待测。

样品的测试：

用基体匹配法配置相关元素的标准溶液上机直接测试，绘制

相关标准曲线后测定实际样品，可直接得出样品中待测元素的含量。

镍极耳或镍带测试方法：

样品的处理：

称取 0.3g (精确到 0.0001g) 样品于 100ml 烧杯中，加入 10ml (1+1) 的盐酸 ，放入低温电热板上加热溶解残渣。冷却后移入 100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀待测。

样品的测试：

配置相关元素的标准溶液，上机直接测试，用外标法绘制相 关标准曲线后测定实际样品，可直接得出样品中待测元素的含量值。

三、详细技术参数与配置

1、 电感耦合等离子原子发射光谱仪 (ICP-AES)

产品规格与技术指标

*电源系统

工作频率：27. 12MHz

频率稳定性：<0.05％

匹配方式： 自动匹配

输出功率：800W  ~1600W ，连续可调，电源效率大于 65%

输出功率稳定性： ≤0.05％

输出工作线圈内径 25mm 、3 匝，配三同心外径 20mm 的石英炬管

同轴型喷雾器外径 6mm；双筒型雾室外径 35mm

分光系统

光路：Czerny turner 型

焦距：1000mm

光栅规格：离子刻蚀全息光栅，刻线密度 3600L/mm 或 2400L/mm ；刻划面积 (80×110) mm

分辨率：0.008nm  (3600 线光栅)  ≤0.015nm  (2400 线光栅)

扫描波长范围：3600 线光栅：( 190~500) nm；2400 线光栅：( 190~800) nm

检测系统

光电倍增管规格：R212/R928

光电倍增管负高压：  ( -50~- 1000) V

光电倍增管电流测量范围：  (10- 12~10-4) A

信号采集：VF 转换

计算机系统

主机：品牌电脑

显示器：液晶显示器

打印机：喷墨打印机

整机技术指标

扫描波长范围：190nm~800nm  (2400L/mm 光栅) ；

测量范围

a.液体含量：0.01ppm-几千 ppm

b. 固体含量：0.001%------70%

重复性：  (即短期稳定度) 相对标准偏差RSD≤1.5％ ；

稳定性：相对标准偏差RSD≤2％；

测试速度：5-8 元素/每分钟

仪器特点

1.测试元素多，最多可测 70 余种元素。

2.多元素同时测试，一次进样所有元素同时测试。

3.分析速度快，每分钟约 5 个元素，最快测试速度可到每分钟 10 个元素。 4.检出限低，绝大多数元素可达 ppb 级。

5.线性范围宽，可达 5-6 个数量级，可以实现高低含量同时测试，无需更换标准曲线。 6.化学干扰少，测试结果更加精准。

性能特点

安全可靠的固态射频电源

仪器采用的射频电源，具有体积小、输出效率高、输出功率稳定，带有水路、气路及过载 等各类安全保护功能，大大提升仪器的安全性，减小了仪器的故障率。

仪器自动化程度高

仪器的自动化程度高，除了电源开关外，所有操作均由软件完成。智能化的软件，可实 时可对各项操作进行实时反馈及信息提示。

全自动点火及匹配技术

软件可全自动一键点火，所有的参数设置变化，均自动完成。配合*的自动匹配技术， 点火成功率高，操作简便。

智能化的火焰监视功能

仪器配置了灵敏度高的光纤传感器，可在仪器工作状态下，实时监测火焰的工作情况， 如遇异常熄火情况，可自动关闭仪器。

高精度的气流控制系统

仪器工作中的等离子气、辅助气、载气全部采用高精度的质量流量控制器 (MFC) 来控制， 具有流量连续可调、输出气流的精度高，保证了测试数据的准确性。

蠕动泵进样装置

仪器配置了四通道十二滚轴的高精度蠕动泵，可同时保证进样的精度和防止积液，蠕动泵 的转速连续可调，满足客户的多种测试要求。

超高分辨率的光路系统

仪器配置了超高分辨率的 4320 刻线的进口光栅，配合光路调节技术，把普通 仪器的分辨率约 0.008nm 降低至 0.005nm 以内，超高的分辨率保证了测试元素之间没有相 互干扰。

精度高的恒温系统

仪器整体光路采用精密恒温系统保护，温度的控制可根据客户实验室实际环境温度实时设 定，无需长时间不间断的开可调，控温精度≤±0. 1℃，精密的恒温系统保证了光路的稳定 性，测试数据更稳定。

灵敏度高的检测器

仪器配置了高灵敏度进口光电倍增管 (PMT) 作为检测器，可针对不同的待测元素自动设 置良好的测试参数，以达到良好的检测状态，给出最准确的测试结果。无需制冷，无需吹 扫，使用寿命长。

超低的使用成本

仪器非工作状态下仪器电源、冷却水箱、气体全部关闭，不产生任何费用，仪器工作即开 即用，无需长时间的光路预热。使用氩气纯度为 99.99%即可，无需 99.999%的高纯氩，成 本节约至少三分之一。

观测位置自动调节

仪器采用二维的移动平台设计，可通过软件实时调节炬管的位置，通过反馈的信号值找到 良好的观测位置，以获取强的灵敏度，得出佳的测试效果。

售后服务：

技术服务方案

我公司的售后服务部门由现场服务部、客户服务部等组成，另外还有采购部、测 试部、质管部等后端技术和业务部门支撑。拥有系统设计、系统集成、技术支持、 客户服务、维修测试等各种技能和专业的高级人才，充分保证客户服务所需的人 力资源。公司的全体员工时刻关注着您的需求，随时为您服务，时刻关注着系统 的运行状况，为您的系统保驾护航。

1．电话等远程维护。

远程维护主要使用电话、Internet 的通讯工具，通过引导客户及时了解仪器的 状态，初步判断问题可能的情况。

2．  上门服务

当通过远程维护无法解决问题时，技术部将根据所在片区工程师上门服务。 技术部将根据相关合同规定的条款，上门服务。对于客户需要承担的费用，将按 照合同条款和公司相关服务报价以书面形式告之，并取得客户的同意之后进行上 门服务。

3．  返厂维修

保修期内，硬件更换费用由博维仪器承担，对于运费将根据合同执行，特殊情况 协商解决。

4．  培训

保修期内，公司提供免费培训和相关资料。对于保修期外，建议客户到公司参观学习，可提供培训内容。

技术培训

培训讲师、教材与辅助设备

我公司选用具有多年 (不低于 5 年) 客户培训经验与专业技术背景，且熟悉客 户业务流程与设备使用要求的高级市场支持工程师担当培训讲师。技术培训使用 专用培训教材，并参考使用操作手册、维修手册等设备随机技术文件。培训教材 等技术资料图文并茂，所有培训技术资料都为中文。

培训类型

为满足客户对仪器操作、管理、维护和保养等多方面的培训需求，针对不同的培 训对象与业务要求，分别提供为集中培训、现场培训两种类型。

售后服务原则：

项目建设是一项复杂而长期的技术服务，为了切实作好系统的服务工作，制定以 下原则作为指导工作的主要原则：

响应及时性原则：公司的技术服务部以及客户服务部门将负责对此项目的快速响 应，并提供 7*24 小时响应服务。

服务规范性原则：我们的实施工程师和技术支持、维护工程师不仅具有专业技术

技能，而且都通过公司客户服务规范的培训，并严格按照我公司的客户服务规范 提供客户服务。

解决问题高效性原则：解决问题高效性是通过现场支持工程师的专业技能快速定 位和解决问题。

(3) 售后服务的保障

客户服务响应流程：

“以客户为中心”是我们的重要经营理念。为了真正切实贯彻这一理念，保证对 客户问题及时响应和规范服务，公司建立了一套科学、合理的客户服务响应系统。 公司客户服务中心向客户提供 7*24 小时全时响应服务。

(4) 售后服务方式

只要客户方的系统存在问题，请即我司的技术工程师 远程指导用户解决问题。

快速的现场服务

当客户方的系统被诊断为系统故障，而无法通过电话／电子邮件方式、远程拨入 分析等手段解决时，我们的现场工程师会带上相应的系统工具和软件立即赶赴现 场进行紧急维护。我司承诺在接到业主维修及技术服务要求后立即做出相应，在 远程不能解决问题的情况下，我司工程人员将在 24 小时内赶到现场，48 小时解 决出现的问题，保证系统恢复正常运行。

定期访问交流

在客户系统运行过程中，我司将采取专人定期、不定期方式进行访问交流，调查 项目实施和维护情况，听取用户意见，现场解决用户存在问题，现场对系统进行 测试和优化，及时发现系统存在的问题或潜在的故障，提前消除隐患，确保系统 安全、稳定的运行，并对此系统运行质量评估。

故障响应

针对该项目我公司将以优良的服务态度，我公司承诺在接到业主维修及技术服务 要求后立即响应，在远程能解决问题的情况下，30 分钟以内响应，12 小时以内 完成提出的维修要求，紧急情况 2 小时内赶赴现场抢修，一般情况下 48 小时内 到达现场，第一时间保证系统恢复正常运行。

锂电池中钴元素含量成分检测仪