iCAP PRO鋰電池分析利器——穩(wěn)如泰山

                                       關(guān)注我們，更多干貨和驚喜好禮                                                                                           顏兒作 曹琦 賀靜芳 李小波                                            
鋰電池自上世紀(jì)90年代商用化后，作為電子設(shè)備的移動(dòng)能源儲(chǔ)備服務(wù)于各個(gè)領(lǐng)域，2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給美國德州大學(xué)約翰·古迪納夫、美國紐約州立大學(xué)斯坦利·威廷漢和日本旭化成株式會(huì)社吉野彰三人，以表彰他們對鋰離子電池研發(fā)的zuo越貢獻(xiàn)。目前在國內(nèi)研究較多的包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳酸鋰新能源電池，鋰已經(jīng)融入汽車制造、家電、軌道交通、辦公設(shè)備甚至guo防jun工等諸多國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，無法離開和替代。 
                                         
2020年10月29日，中共zhong央委員會(huì)審議通過了國民經(jīng)濟(jì)第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)，為2021-2025年國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展宏觀定調(diào)，2021年為十四五發(fā)展元年，而新能源產(chǎn)業(yè)作為科技創(chuàng)新、gao端制造和“新基建“的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)自然也列入了國家重點(diǎn)發(fā)展規(guī)劃產(chǎn)業(yè)內(nèi)，國內(nèi)新能源股價(jià)應(yīng)聲大漲，作為新能源汽車long頭企業(yè)特斯拉股價(jià)在2020年一年內(nèi)拉升近10倍，再次造就馬斯克財(cái)富神話，國內(nèi)新能源電池制造寧德時(shí)代再一次深度布局鋰電池的研發(fā)和創(chuàng)新，汽車制造商特斯拉、蔚來、小鵬、比亞迪、理想紛紛發(fā)布新型新能源汽車，在續(xù)航能力上進(jìn)一步刷新歷史極值，而隨著恒大“恒馳"和“小米"汽車涉獵全新疆場，互聯(lián)網(wǎng)新能源造車領(lǐng)域競爭和發(fā)展進(jìn)入bai熱化階段，勢必國內(nèi)造車新勢力將實(shí)現(xiàn)彎道超車，未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展可期。                                                                                        
                                          
不同的電池為什么具有不同的續(xù)航能力？
其實(shí)在鋰電池的充放電循環(huán)過程中，由于多種雜質(zhì)元素的存在常常導(dǎo)致材料晶體結(jié)構(gòu)的塌陷，最終會(huì)嚴(yán)重的影響電化學(xué)循環(huán)壽命和帶來安全性的潛在因素。而不同鋰電池的主量元素則直接影響到電池的性能（續(xù)航能力）和企業(yè)的成本，所以能夠保證鋰電池中主含量元素的穩(wěn)定，是確保鋰電池質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵之一。


賽默飛iCAP PRO系列是Thermo Fisher 于2020年發(fā)布的全新電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，是在繼承iCAP 7000系列優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上創(chuàng)新新技術(shù)而生的產(chǎn)品，性能優(yōu)異、設(shè)計(jì)、測試高效、成本務(wù)實(shí)。針對鋰電池材料中主量元素能提供所有同類產(chǎn)品中Zui具競爭力的穩(wěn)定性，為鋰電池的安全和性能保駕護(hù)航。
                                
Thermo Scientific™
iCAP™ PRO ICP-OES  
緊湊精密恒溫的光學(xué)系統(tǒng)：在波長200nm處光學(xué)分辨率小于7pm，確保zuo越的檢出限，控溫精度可達(dá)±0.1℃，超高光學(xué)控溫穩(wěn)定性
全新400萬像素CID檢測器：2MHz高速全波長范圍同步掃描，分析速度提高30%-40%，-45℃以下三級制冷，確保Zui佳信噪比
高效固態(tài)功率發(fā)生器設(shè)計(jì)：耦合效率＞85%，可實(shí)現(xiàn)功率穩(wěn)定性0.15%
垂直矩管雙向觀測設(shè)計(jì)：可同時(shí)滿足高低含量測試，保證軸向觀測靈敏度和徑向觀測基體耐受性
可拆卸矩管：便捷客戶維護(hù)，使用成本低廉
高精度MFC氣體控制系統(tǒng)：精度達(dá)0.01L/min，保證等離子體穩(wěn)定運(yùn)行


采用賽默飛iCAP PRO系列電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀能夠?qū)崿F(xiàn)鋰電池行業(yè)主含量元素的穩(wěn)定測試的原因如下：


穩(wěn)如泰山一
采用±0.1℃高精度控溫光室，充分保證長時(shí)間測試過程光學(xué)穩(wěn)定性，克服實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度變化造成的數(shù)據(jù)波動(dòng)


穩(wěn)如泰山二
采用高效固態(tài)功率發(fā)生器，可實(shí)現(xiàn)RF功率0.15%的穩(wěn)定性，確保等離子體功率中心溫度的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)待測元素的穩(wěn)定激發(fā)


穩(wěn)如泰山三
采用3路精度為0.01L/min的質(zhì)子流量計(jì)，可實(shí)現(xiàn)等離子體氣穩(wěn)定流速，確保樣品霧化均勻的霧化氣，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)樣品引入和激發(fā)過程的穩(wěn)定性


穩(wěn)如泰山四
采用垂直炬管雙向觀測設(shè)計(jì)，可通過徑向觀測提高對鋰電池復(fù)雜基體耐受性，也可通過徑向觀測提高對于低含量元素（如Cu Fe）等元素的超痕量檢出


穩(wěn)如泰山五
采用400W像素超高分辨率和-45℃以下制冷溫度的CID檢測器，可實(shí)現(xiàn)高效光子量子化效率和超低檢測器背景噪音，改善檢出限和信號穩(wěn)定性


既然iCAP PRO有如此強(qiáng)大儀器穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，讓我們一起看下鋰電池樣品真實(shí)測試數(shù)據(jù)吧，Exciting and Unbelievable!!


   無內(nèi)標(biāo)校正Ni-Co-Mn-Li重復(fù)10次測試穩(wěn)定性數(shù)據(jù)

    內(nèi)標(biāo)在線校正Ni-Co-Mn-Li重復(fù)10次穩(wěn)定性數(shù)據(jù)

無內(nèi)標(biāo)校正Ti-Mg-Al重復(fù)5次穩(wěn)定性數(shù)據(jù)    

     內(nèi)標(biāo)在線校正Fe Ni Cu Al P Zn多元素4h穩(wěn)定性數(shù)據(jù)

采用賽默飛iCAP PRO系列電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀， 按照鋰電池新能源線性方法，針對Ni-Co-Mn-Li、P-Fe-Li和Mg-Ti-Al等不同類型正極材料內(nèi)標(biāo)在線校正進(jìn)行短期和長期的穩(wěn)定性測試，結(jié)果表明iCAP PRO ICP-OES可對鋰電池中主量元素進(jìn)行超級出色的準(zhǔn)確和穩(wěn)定的測量。