首页 > 创新平台 > 应用方案 > ICP-OES多元素快速分析,锂电池隔膜中15种元素测定

ICP-OES多元素快速分析,锂电池隔膜中15种元素测定

隔膜分隔电池的正、负极,防止短路,同时使电解质离子通过。在锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。对于锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。隔膜的性能直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性。而隔膜中微量元素的含量对隔膜的性能至关重要,人们也越来越重视隔膜中微量元素的检测。电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)能同时测定隔膜中的多种元素,具有灵敏度高、检测下限低、稳定性好、消除背景干扰、可实现多元素同时测定等优点,广泛应用于各类原材料的化学元素检测,在锂电池用隔膜材料中的测定有良好表现。

本应用中心采用微波消解,ICP-OES对隔膜材料中铝、钙、镉、钴、铬、铜、铁、汞、钾、镁、锰、钠、镍、铅、锌元素含量进行测试。前处理简单易操作,测试实际样品具有较好的平行性和准确性,可以作为隔膜样品的多元素快速分析方法。

实验部分

仪器

表1 电感耦合等离子体发射光谱仪及超级微波

1657596485309421.png

样品前处理

称取0.1 g样品加入8位TFM消解管中。向消解管中加入硝酸,高氯酸,磷酸,超声5min, 120℃预热30min后,将消解管装入消解管架,转移至超级微波平台,按表2程序进行消解。消解程序完成后取出,再用超纯水定容至25mL。

超级微波消解程序如下:

表2 超级微波升温程序

1657596797821991.png

1657596823367771.png

注:黄色实线表示设定温度,红色曲线表示实际温度,绿色实线表示实际压力。

1 超级微波升温曲线

标准曲线与检出限

针对分析样品选择合适分分析线进行测定,待测元素线性相关系数均大于0.9999,线性较好。并根据ICP-OES方法检出限标准定义,以空白试样连续分析11次所得测定值的3倍标准偏差作为方法检出限,相关性系数及方法检出限结果见表3。

表3 测定元素分析线、相关系数及检出限

1657596859750680.png

加标回收率及精密度测定

将样品进行上机测试,并测定加标回收率。样品结果显示除检出,其余元素均未检出。其加标回收均在99.6%-109.0%。并对加标后测定值连续测定7次计算其精密度(RSD),RSD<2.5%,其测定结果稳定可靠,可用于隔膜中杂质含量的测定。

表4 样品测定结果及加标回收率 (mg/Kg)

1657596884425736.png

本实验建立了一种超级微波快速消解隔膜材料采用EXPEC 6000D型ICP-OES测定Al、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Hg、K、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Zn元素含量的方法。从实验结果来看,所建立标准曲线的线性相关系数均大于0.9999,测定标回收均在99.6%-109.0%RSD<2.5%,其测定结果稳定可靠,表明该方法可以应用于隔膜材料的多元素快速分析。

完整报告下载