石墨类负极材料中多种杂质元素电感耦合等离子体发射光谱仪分析方法

发布网友发布时间：2024-10-24 02:35

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热心网友时间：2024-10-31 13:36

本文介绍了一种使用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）分析石墨类负极材料中多种杂质元素的高效方法。通过系统验证，该方法的加标回收率在90%-110%之间，稳定性实验的相对标准偏差(RSD)小于1.5%，证明方法具有高准确度和稳定性，适用于多品牌、多批次石墨类负极材料的杂质元素分析。石墨类负极材料作为锂离子电池的四大材料之一，其稳定性直接影响电池性能，因此准确测定和控制杂质元素含量尤为重要。铁(Fe)含量是石墨类负极材料等级划分的关键指标，Fe的检测方法是必不可少的。随着电池能量密度的提升，负极材料的生产中可能引入其他元素，准确测定这些元素含量是提升产品品质的前提。本文提出的方法能同时快速准确地检测Fe、Al、As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、K、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Sr、V和Zn等18种元素，为石墨类负极材料的分析提供了有力支持。

实验部分包括试剂、标准品和样品的准备，使用高纯硝酸和盐酸进行配制，选取10mg/L多元素标准溶液进行稀释，配制成不同浓度的标准系列。石墨类负极材料样品采用微波消解法进行前处理，然后通过ICP-OES仪器进行元素分析。结果与讨论部分展示了方法的检测限、样品含量和加标回收率，长期稳定性实验验证了方法的稳定性和可靠性。

结论指出，本文建立的石墨类负极材料中18种杂质元素的检测方法，有效扩展了材料纯度评价的全面性，通过实验验证了方法的可靠性。此方法对于提高更高纯度负极材料的定级具有重要意义。仪器参数部分介绍了ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪的基本配置，包括其在不同领域的广泛应用，以及仪器的工作环境、技术指标和功能特性，确保了仪器的高精度和稳定性能。

ICP-OES电感耦合等离子体发射光谱仪是一种自动化程度高、操作简便、稳定可靠的仪器，广泛应用于各个领域，如稀土、地质、冶金、化工、环保、临床医药、石油制品、半导体、食品、生物样品、刑事科学、农业研究等。通过使用此仪器，可以有效测定各种物质中的微量和痕量金属元素或非金属元素含量，满足不同行业对元素分析的需求。

仪器的电路类型采用电感反馈式自激振荡电路，输出工作频率为27.12MHz，频率稳定性小于0.1%。输出功率范围在800W到1200W之间，功率稳定性小于0.3%。电磁场泄漏辐射强度在机箱30cm处电场强度小于2V/m，确保了仪器的环境适应性和安全性。进样系统采用Czerny-Turner光路，焦距为1000mm，光栅规格为离子刻蚀全息光栅，刻线密度为3600线/mm或2400线/mm，线色散率倒数分别为0.26nm/mm，分辨率低至0.007nm或0.015nm。光电转换器采用光电倍增管，负高压范围为0-1000V，稳定性小于0.05%。整机技术指标包括扫描波长范围、重复性和稳定性，检出限为微克/升级水平，确保了仪器的高精度和可靠性。

综上所述，本文介绍的方法和仪器为石墨类负极材料中多种杂质元素的高效、准确分析提供了强有力的技术支持，对提升电池性能和材料品质具有重要意义。通过优化生产工艺和严格的质量控制，可以进一步提高负极材料的纯度和稳定性，满足日益增长的电池市场需求。