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助“鋰”前行 | 鋰電正極材料ICP-OES元素分析常見干擾及消除

來源:安捷倫科技(中國)有限公司   2023年09月20日 10:05  

鋰電池,是新能源汽車的心臟、電化學儲能電站的關鍵。以磷酸鐵鋰電池為例,其中金屬雜質,例鐵、鉻、鎳、鋅等會造成電池的高自放電,進而影響電池容量;而正極材料中摻雜鎂等元素,又可提升磷酸鐵鋰電池的導電性能,增強材料結構穩定性、提高材料電導率。故有效管控并正確監測電池及其中上游相關材料中的元素含量(雜質、摻雜、主量等),已成為鋰電供應鏈企業尤其是正極材料企業的共識。

 

電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES),是鋰電行業普遍使用的重要元素分析設備。復雜多樣的鋰電材料,尤其是其中的高濃度元素(主量元素和摻雜元素),可能會對其他元素 ICP-OES 分析帶來的電離或光譜干擾(舉例如下表及圖 1-3),如果沒有有效扣除,如果儀器方法選擇不當,將影響元素分析結果的準確性。

 

安捷倫鋰電材料 ICP-OES 元素分析解決方案產品,“授人以魚”并“授人以漁”,助您輕松應對復雜鋰電材料  ICP-OES 元素分析時面臨的干擾難題!

 

授人以魚

包括已經消除電離干擾和光譜干擾后 23 種電子方法及對應作業指導書,可直接參考使用,助您開展鋰電材料 ICP-OES 元素分析更快、更準確。

 

授人以漁

方案進階手冊重點匯總了鋰電材料相關的 ICP-OES 新元素方法開發時可能存在的干擾及干擾消除的不同方法、詳細操作方法及注意事項,助您更快、更好完成新方法的開發。


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表 1. 典型正極材料干擾情況舉例

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表 2. 碳酸鋰中鈉(Na)元素不同方法測試結果對比

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圖 1. 未扣除光譜干擾時 Mn 測試 ICP-OES 光譜疊加圖(標準曲線法測試標準溶液和磷酸鐵樣品)

 

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圖 2. 使用 FACT 校正獲得準確的磷酸鐵樣品 Mn 光譜圖

 

表 3. 光譜干擾扣除前后 Mn 測試結果對比

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圖 3. 標準曲線法 光譜干擾扣除前、后 Cd 測試光譜圖

(說明:Cd 214.439nm 受到磷酸鐵樣品中主量元素 Fe214.445nm 的光譜干擾)

 


小結

結合安捷倫卓越、穩定、便捷的 ICP-OES 軟硬件系統,安捷倫 ICP-OES 元素分析解決方案,助您有效消除鋰電材料帶來的復雜電離干擾、光譜干擾,“授人以魚”并“授人以漁”,助“鋰”前行!

 

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