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當前位置: 屹堯/衡昇 新聞動態 淺析鋰電池中雜質金屬離子檢測

淺析鋰電池中雜質金屬離子檢測

2022-11-22

近年來,由于節能環保的需要以及大型動力鋰電池技術的進步,使鋰離子電池在電動汽車、電動自行車、電動工具和儲能等領域展現出巨大的應用前景。


在鋰電池的充放電循環過程中,由于鐵等多種雜質元素的存在,常常導致材料晶體結構的缺陷、降低材料的儲能容量,最終會嚴重影響電化學循環壽命和甚至出現自燃等嚴重安全問題。因此,準確測定鋰電池中材料中的雜質元素含量就顯得十分重要。


目前,鋰電池材料雜質的引入分兩種,一種是正極材料,一種是負極材料。石墨是較早應用的負極材料,與其他碳材料相比,其導電性、結晶度更高,良好的層狀結構和充放電電壓也十分適合正極材料的脫嵌運動,且目前工藝成熟、成本較低,是較為理想的負極材料。


但運用傳統的消解方法并不能完全消解石墨材料,本文采用的微波消解法,能夠將石墨類負極材料完全消解,并且處理時間短、消解效果好、交叉污染和空白值低,有利于后續對多種無機元素的快速準確測定。



儀器

高通量微波消解儀M6

UHP10超高壓消解轉子

樣品及試劑

樣品:石墨

試劑:硝酸(優級純)、硫酸(優級純)、高氯酸(優級純)


測試過程

1.  稱取樣品0.1g,置于消解罐中。
2.  向消解罐中加入相應體積比例的硝酸、硫酸和高氯酸。
3.  空白對照直接加入相應的酸。所有消解罐蓋好密封蓋,裝入外套筒內,按表1進行微波消解。


表1 微波消解程序


4.  待程序運行完畢,冷卻至60℃以下取出打開消解罐,用超純水定容到50mL。
5.  消解結果:消解液無色澄清。



測試結果


高性能微波消解儀M6

M6之所以能夠在石墨負極材料的消解中有如此優異的表現并且備受用戶歡迎,主要是因為其如下兩個特點:

1.  專利的溫壓雙控技術。底部臻時短波透射紅外測溫技術準確監控所有消解罐內消解液溫度,確保結果更穩定和更高重復性;同時專利的超壓自密閉智能控壓技術【專利號:201410220143.3】既能確保所有消解罐反應安全亦能避免交叉污染。


2.  轉子自動升降系統。采用精巧設計的聯動系統,只需輕開安全門,即可實現轉子的自動升降平移,轉子取放更便捷、更安全。




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