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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
表1 微波消解程序
測試結果
高性能微波消解儀M6