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THE SOLUTION

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锂电池负极材料元素分析
2022-11-16 14:08:00   





一、应用概述

       锂电池负极材料中的杂质元素直接影响电池的充放电性能,石墨是主流的锂电池负极材料。随着锂离子电池对性能的要求提升,对于负极材料中杂质元素的限值越来越低,常规使用ICP-OES分析负极材料中杂质元素,样品处理复杂和费时费力,滞后于生产质量控制要求,且无法分析痕量的Si、P、S、Cl等非金属元素。

      应用全聚焦型双曲面弯晶核心技术的单波长X射线荧光光谱仪,消除入射射线散射线背景,大幅提升元素检测灵敏度,对石墨负极材料中元素检出限将至1~3mg/kg,满足锂电池负极材料对微量杂质元素分析的严格要求。








二、 仪器原理

发明专利:ZL 2017 1 0285264.X

   X 射线管出射谱经双曲面弯晶单色化聚焦入射样品,消除X射线管韧致辐射所产生的散射线背景,同时光路符合偏振消光光路设计,进一步降低单色化入射射线散射线背景。

   聚焦激发,增加有限的SDD窗口面积接收样品元素荧光射线强度,实现对元素的高灵敏度检测。




三、 性能数据
1)样品处理
取1g石墨样品,压片机35Mpa,硼酸镶边,保压时间60秒,制成表面光滑平整的压片样品。



2)谱图

单波长X射线荧光光谱仪MERAK-SC,对石墨材料中C、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ca、Fe等元素均具有出色的分辨率和检出限。


3)元素检出限

元素 C Al Si P、S、Cl Na、Mg K Ca Cr-Zn
检出限(mg/kg) 2% 2.5 3.0 1.5 10.0 5.0 3.5 2.5

说明:石墨基体,分析时间300秒。


4)线性

石墨材料中微量Al(8~25mg/kg)、Si(12~30mg/kg)、Ca(10~20mg/kg)、Fe(15~30mg/kg)具有良好的线性。



5)精密度

测试次数 Al Si Ca Fe
1 10.7 12.2 11.5 19.5
2 9.9 13.9 11.8 18.6
3 11.2 11.7 12.9 19.4
4 11.4 11.6 10.8 19.3
5 10.2 13.3 13.6 19.8
6 12.3 14.6 12.8 18.5
7 9.2 12.5 12.3 19.1
AVERAGE 10.7 12.8 12.2 19.2
RD 1.0 1.1 1.0 0.5
RSD(%) 9.7 8.9 7.8 2.5




四、 特点优势

    快速
    仅需要对石墨样品压片处理,制样和分析时间小于10分钟;

    多元素同步分析
    
同步分析石墨材料中碳、硅、铝、钙、铁、钠、镁、磷、硫、氯、铬、锰、锌等元素;

     高灵敏度
    元素检出限低,满足限量值检测要求;

    低消耗
    无需试剂、气体等消耗,单样品分析成本小于10元;









保密声明

1.  对于任何客户测试的锂电池材料,安科慧生仅负责仪器性能评价和应用开发,对客户提供的锂电池材料所获得的数据信息,不作为宣传信息,与客户任何合作信息不泄露。

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