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在当今科技飞速发展的时代,锂离子电池作为新能源领域的核心动力源,其性能和安全性备受关注。而锂离子电池阴极材料的质量,尤其是其中的元素杂质含量,对电池的充放电性能和安全性有着至关重要的影响。
通常,电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)一直是电池行业测定主要元素比例和杂质浓度的首选方法。然而,随着新电池技术的发展,杂质控制日益严格,金属杂质的检出限也在不断降低。目前,一些元素的检出限,尤其是Cr、Cu、Fe、Zn和Pb等,已降至ICP-OES实际检出限以下。大多数制造商将这五种元素的检出限设置为<1 ppm,在样品消解后的最终溶液中可低至10 ppb。因此,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)能够带来出色的替代效果,且与ICP-OES相比具有更高的灵敏度和更低的检出限。
实验中,我们了使用珀金埃尔默NexION 1100 ICP-MS测定锂离子电池阴极材料中的Cr、Cu、Fe、Zn和Pb杂质含量,即锂镍钴锰氧化物(LNCM)以及锂钴氧化物(LCO)和锂锰氧化物(LMO)两种前体材料。
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