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微波消解 | 鋰電池材料雜質(zhì)元素分析前處理解決方案

2022.05.30

目前，我們所使用的手機(jī)和電動(dòng)汽車等科技產(chǎn)品絕大多數(shù)都采用了鋰離子電池。而電動(dòng)汽車發(fā)展如火如荼，鋰離子電池作為最重要的部分之一，它的發(fā)展對電動(dòng)汽車的續(xù)航和安全有著決定性的作用。

電池原材料構(gòu)成中，涉及大量的鋰、鎳、鈷，以及銅、鋁和石墨等最上游原料，分別對應(yīng)動(dòng)力電池的正極、負(fù)極、銅箔、電解液、鋁殼蓋板等材料。鋰離子電池的能量密度、安全性和壽命與以上材料密切相關(guān)。為提高電池的性能，對其成分進(jìn)行元素分析是十分必要的，可以幫助提高電池的能量密度和安全性。

（電池原材料4種構(gòu)成）

目前商用化的鋰系電池均為鋰離子電池。鋰離子電池主要構(gòu)成均為正極、負(fù)極、隔膜、電解液及外殼。鋰離子電池的負(fù)極材料需由相對于鋰電極電勢更低的材料構(gòu)成，并具有高比容量和較好的充放電可逆性，從而在嵌鋰的過程中保持良好的尺寸和機(jī)械穩(wěn)定性。目前商用負(fù)極活性物質(zhì)以碳材料石墨類為主。石墨等含碳材料在樣品處理中屬于難以消解的一種，但樣品消解的好壞直接決定了分析測試結(jié)果是否準(zhǔn)確。采用先進(jìn)的樣品消解是對鋰電池組件進(jìn)行準(zhǔn)確化學(xué)分析的關(guān)鍵。

根據(jù)鋰電池元素分析的樣品消解要求，微波消解法是最適合鋰電池消解的方法。微波消解具有樣品分解快速、完全，揮發(fā)性元素?fù)p失小，試劑消耗少，操作簡單，處理效率高，污染小，空白低等顯著特點(diǎn)。對于難溶樣品，微波消解的高溫高壓可實(shí)現(xiàn)石墨等難溶材料的完全消解，非常適合于鋰電池元素分析的消解過程。