您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)

| 注冊| 產(chǎn)品展廳| 收藏該商鋪

021-60645668

technology

首頁   >>   技術(shù)文章   >>   ICP-OES/ICP-MS 正極材料分析中的應用

珀金埃爾默企業(yè)管理(上海...

立即詢價

您提交后,專屬客服將第一時間為您服務

ICP-OES/ICP-MS 正極材料分析中的應用

閱讀:491      發(fā)布時間:2024-7-3
分享:
鋰電池是一種以鋰離子為電荷載體的可充電電池,廣泛應用于便攜式電子設備、電動汽車(EVs)、能源存儲系統(tǒng)以及其他多種應用中。鋰電池由正極材料、負極材料、電解液、隔膜、電池外殼等部件組成。鋰電池的正極質(zhì)量影響著電池的充放電性能,其中正極的主量元素配比以及雜質(zhì)元素的濃度尤為重要。當正極材料中存在鐵(Fe )、銅(Cu)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、鉛(Pb)等金屬雜質(zhì)時,電池化成階段的電壓達到這些金屬元素的氧化還原電位后,這些金屬就會先在正極氧化再到負極還原,當負極處的金屬單質(zhì)累積到一定程度,其沉積金屬堅硬的棱角就會刺穿隔膜,造成電池自放電。自放電對鋰離子電池會造成致命的影響,因而從源頭上防止金屬異物的引入就顯得格外重要。

現(xiàn)階段的眾多鋰電池企業(yè),均采用ICP-OES作為主量元素配比以及雜質(zhì)元素濃度的測定工具。使用ICP-OES測試主量與雜質(zhì)元素時,可能會遇到的一些問題如:

1.主量元素濃度高,儀器動態(tài)范圍是否夠?qū)?

2.測定主含量元素的同時,能否測定微量雜質(zhì)元素?

3.測定主含量元素儀器是否穩(wěn)定?

4.測定雜質(zhì)儀器是否有足夠的靈敏度? 

等等

 

得益于珀金埃爾默公司Avio系列ICP-OES上的設計,配備平板等離子體技術(shù)、雙向觀測模式、豐富的元素譜線庫、光譜干擾校正技術(shù)(MSF,多譜擬合技術(shù))能夠有效解決上述問題。
 

伴隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及工藝的提升,對雜質(zhì)的管控越發(fā)嚴格,雜質(zhì)濃度限值一直在往下調(diào)。ICP-OES由于其儀器原理的限制,在測定低濃度雜質(zhì)元素時遇到瓶頸。Cr、Cu、Fe、Zn、Pb這些元素尤其明顯。據(jù)調(diào)研,部分廠家該5個元素濃度控制在1ppm以下(部分廠家Fe含量在10 ppm以內(nèi)),在常規(guī)100倍固液稀釋比前處理后,樣品溶液中該元素濃度在10 ppb以下,因此使用ICP-OES進行檢測遇到了極大的挑戰(zhàn),尤其在譜線干擾嚴重的情況下。而ICP-MS由于其靈敏度更高,檢測下限更低,是一個非常好的檢測手段。
 

使用ICP-MS測試正極材料中雜質(zhì)元素的挑戰(zhàn)包括:

1. 雜質(zhì)元素會受到主量元素質(zhì)譜干擾;

2. 對不同類型的質(zhì)譜干擾,需要不同的干擾校正模式。


通過對多個廠家的鋰電正極材料做測試,運用空白實驗、平行樣、加標回收等質(zhì)控手段進行測試,驗證了珀金埃爾默NexION系列ICP-MS,標配AMS進樣系統(tǒng),配合大錐孔三錐設計,四極桿離子偏轉(zhuǎn)器,可以獲得優(yōu)異的基體耐受性、儀器穩(wěn)定性,以及更低的記憶效應。

 

會員登錄

請輸入賬號

請輸入密碼

=

請輸驗證碼

收藏該商鋪

標簽:
保存成功

(空格分隔,最多3個,單個標簽最多10個字符)

常用:

提示

您的留言已提交成功!我們將在第一時間回復您~
在線留言