助”锂”前行丨固态电解质元素分析之旅
时间：2024-12-10 阅读：97
近年来，新能源汽车和储能行业蓬勃发展，绿色风潮席卷全球。在这场能源革命中，电池技术无疑成为一大全新关注焦点。其中，固态电池更是因其使用不易燃的固态电解质替代传统液态电解液，大幅提高了电池的安全性和能量密度，逐渐成为研究和产业化的重要方向。
固态电解质可分为无机、聚合物和复合固态电解质。其主量元素与掺杂元素的配比对锂离子的电导率和稳定性有重要影响，而杂质元素可能影响电池的稳定性和机械强度。因此，准确测量固态电解质中的主量元素、掺杂元素和杂质元素，成为固态电池研发和生产中质量的关键控制点。
Agilent 5800 ICP-OES 具备优异的灵敏度和稳定性，本文介绍了利用其采用微波消解法（加入适量王水及氢氟酸完全消解样品）、惰性进样系统，测定固态电解质磷酸钛铝锂 （LATP）中主量元素和杂质元素的相关方案。
四种主量元素锂、铝、磷、钛的测试
使用同一固态电解质LATP待测样品，每隔 10 分钟测试一次，连续测试 4h 小时（共 24 次）。如图 1 所示，4 种主量元素连续 4 小时稳定性测试结果 RSD 均 ≤0.75%，稳定性优异。
表 1 固态电解质 LATP 样品中主量元素测试结果
图 1 LATP 固态电解质四种主量元素 4 小时稳定性测试
16 种杂质元素同时快速测定
固态电解质 LATP 消解定容后直接测试杂质元素，杂质元素结果和加标回收率结果如表 2 所示。从实验结果可以看出，16 种杂质元素加标回收率均处于 90% ~ 110% 之间，结果准确可靠。
表 2 固态电解质 LATP 样品中 16 种杂质元素测试结果
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